• космос science astro цитирую Игорь Иванов. Первые результаты эксперимента AMS-02 интересны, но сенсаций не принесли elementy.ru
    AMS (сокращение от Alpha Magnetic Spectrometer) — это современный добротный детектор элементарных частиц, только находящийся в космосе. Он строился в ЦЕРНе в течение 10 лет, и наконец два года назад он был запущен на орбиту, отбуксирован к Международной космической станции, прикреплен к ней снаружи и с тех пор исправно набирает данные. Конечно, детекторы элементарных частиц в космос запускаются уже давно, но до сих пор это были относительно небольшие установки, размером в десятки сантиметров-метр. AMS-02 имеет 4 метра в поперечнике; это уже немаленький детектор даже по земным масштабам.
    Задача детектора AMS-02 — изучить в мельчайших подробностях свойства космических лучей, энергетических частиц, прилетающих к нам из глубокого космоса. Физиков интересует прежде всего состав космических лучей, их угловое и энергетическое распределение, а также наличие в них каких-то исключительно редких частиц. Рабочий диапазон AMS-02 по энергии — от сотен МэВ и до нескольких ТэВ. Большие размеры детектора как раз нужны для того, чтобы суметь «вместить в себя» широкий ливневый след от частиц тэвного диапазона энергий — то, чего не могли сделать космические эксперименты-предшественники.
    Представленные 3 апреля первые данные AMS — на картинке. Они получены на основе примерно 6,8 миллионов событий регистрации электронов и позитронов (а всего было поймано 30 млрд частиц космических лучей — это сами по себе рекордные числа). Они находятся в очень хорошем согласии с результатами PAMELA, подтверждают рост позитронной доли, но, пожалуй, не такой быстрый. Более того, темп роста явно замедляется при энергиях выше 200 ГэВ. Прежде чем подниматься выше по энергии, физики хотят накопить побольше данных, что займет как минимум еще несколько месяцев.

Replies (4)

  • @gvard, Мы видим, что доля позитронов продолжает расти, как минимум до 300 ГэВ. При высоких энергиях намечается выравнивание, но оно пока не слишком статистически значимое. Во-вторых, благодаря очень плотному расположению точек по энергетической шкале можно быть уверенными, что AMS не пропустила никакой узкий пик.
    В-третьих, коллаборация AMS изучила угловое распределение найденных событий и пришла к выводу, что позитроны приходят со всех направлений более-менее изотропно.

    Очевидно, в ближайшие месяцы последует поток теоретический статей, учитывающих новые данные в тех или иных вычислениях или моделях или даже предлагающих им свои объяснения. Однако это всё будут лишь угадывания; нечто достоверное мы имеем шанс узнать только после обнародования данных с энергией вплоть до 1 ТэВ.
  • @gvard, мне всегда эти палочки погрешности казались глупой идеей. очень большой соблазн истолковать их как "истинное значение полюбому в этом диапазоне" но нет, стоит добавить данные с другого прибора, становится очевидно, что "с большой вероятностью" и "полюбому" — не одно и то же (
  • @gvard, youtube.com Тут брифинг NASA на тему.
  • @gvard, До 1930-1940-х годов причиной ионизации верхних слоёв атмосферы Земли считалось именно космическое излучение — фотоны высоких энергий. Со временем исследования показали, что космические лучи (КЛ) представляют собой не лучи света, а поток заряженных частиц, в основном протонов и альфа-частиц, но название уже прижилось.

    Помимо протонов и альфа-частиц, то есть ядер водорода и гелия, в состав КЛ входят ядра более тяжёлых элементов, причём примерно в пропорциях их общего содержания во Вселенной: 10 процентов гелия, 1 процент тяжёлых элементов (вплоть до урана), остальное — водород (протоны). Иными словами, космические лучи представляют собой обычную материю, только сильно ионизованную и разогнанную до скоростей, близких к скорости света.

    Механизмов, способных сообщить атомным ядрам такую энергию, не так много. И кажется вполне естественным предположение о том, что разгон КЛ как-то связан с одним из самых мощных явлений во Вселенной — со вспышками сверхновых. Это предположение было высказано в 1934 году Фрицем Цвикки и Вальтером Бааде.

    Полная плотность энергии КЛ в Галактике вполне сопоставима с плотностью других видов энергии (излучения, магнитного поля и пр.) и составляет порядка 1 эВ на куб. см. Однако со временем энергия одних частиц падает из-за взаимодействия с межзвёздной средой, другие частицы и вовсе покидают Галактику. Чтобы скомпенсировать эти потери, необходимо подпитывать космические лучи энергией с темпом порядка 1041 эрг/сек.

    От космических лучей гамма-излучение выгодно отличается тем, что не петляет по Галактике, а приносит информацию непосредственно из источника. Но наблюдать гамма-лучи тоже нелегко. Маркус Акерманн и его коллеги использовали для наблюдений телескоп LAT, установленный на борту космической обсерватории «Ферми». Теоретически его диапазон простирается от 20 МэВ до 300 ГэВ, однако до недавнего времени чувствительности телескопа к гамма-квантам с энергией ниже 200 МэВ не хватало для наблюдений остатков сверхновых. Точнее, недостаточно совершенной была процедура обработки результатов наблюдений. computerra.ru

    Что мы знаем о космических лучах: nuclphys.sinp.msu.ru