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什么是宇宙射线,是指从宇宙空间射到地球的高能微观粒子射线

南露
南露

宇宙射线是指宇宙空间入射到地球的高能微观粒子射线(主要成分为原子核、电子、γ射线、超高能中微子等),其中在地球大气层外穿行的叫初级宇宙线,射入地球大气后与氧、氮等原子相互作用,产生其他粒子形成次级字宙线。

宇宙射线可分成原生宇宙射线和衍生宇宙射线,其中原生宇宙射线即由宇宙射线源产生、成功逃到宇宙空间且未与星际物质发生相互作用的宇宙射线,而与星际物质作用后产生衍生宇宙射线。

什么是宇宙射线,是指从宇宙空间射到地球的高能微观粒子射线

一、什么是宇宙射线

1、定义论述

宇宙射线是从宇宙空间入射到地球的高能微观粒子射线,简称宇宙线;在地球大气层外穿行的称作“初级宇宙线”,主要是由质子、氦核等裸原子核组成的高能粒子流;“初级宇宙线”射入地球大气,与氧原子、氮原子等相互作用,引起原子核分裂,产生其他粒子形成“次级字宙线”。

2、组成结构

宇宙射线的主要成分是原子核、电子、γ射线、超高能中微子等,其中比例最高的是原子核,占比高达99%(89%是氢原子核,10%是氦原子核,1%是重元素原子核,氢原子核和氦原子核的比例与两者在宇宙中的元素丰度大致相同),电子占其余1%的绝大部分,γ射线和超高能中微子只占极小一部分。

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3、类型划分

宇宙射线可划分成原生宇宙射线和衍生宇宙射线两大类,其中原生宇宙射线是指由宇宙射线源产生、成功逃逸到宇宙空间且未与星际物质发生相互作用的宇宙射线。原生宇宙射线和星际物质作用会产生衍生宇宙射线,此外太阳产生闪焰时也会产生低能量的宇宙射线。

4、起源研究

宇宙射线是各种天体演化过程的产物,主要有起源和传播两个课题,其中起源通常是指宇宙射线中各种原子核的发射和加速过程,传播则是指宇宙射线在空间中的运动和分布,两者是彼此密切相关的,不能截然划分开,相当一部分原生宇宙射线原子核产生于传播过程中。

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二、宇宙射线的研究意义

1、人类仍然不能准确说出宇宙射线是由什么地方产生的,但普遍认为它们可能来自超新星爆发、来自遥远的活动星系;它们无偿地为地球带来了日地空间环境的宝贵信息。科学家希望接收这些射线来观测和研究它们的起源和宇观环境中的微观变幻。

2、宇宙射线的研究已逐渐成为了天体物理学研究的一个重要领域,许多科学家都试图解开宇宙射线之谜。可是一直到现在,人们都并没有完全了解宇宙射线的起源。

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3、一般认为,宇宙射线的产生可能与超新星爆发有关。对此,一部分科学家认为,宇宙射线产生于超新星大爆发的时刻,“死亡”的恒星在爆发之时放射出大能量的带电粒子流,射向宇宙空间。

4、另一种说法则认为宇宙射线来自于爆发之后超新星的残骸。

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