【'過剩' 正電子真的存在嗎？】

八方

【'過剩' 正電子真的存在嗎？】

 

帕米拉和 AMS-02 報告了正電子過激行為

正電子"過剩"由兩個獨立的空間特派團測量和通過一些物理學家到暗物質或脈衝星連結不存在，根據國際研究小組所做的新理論工作。

相反，研究人員計算了"穩健"的上限為創建通過與周圍氣體在銀河系中的高能宇宙射線相互作用的正電子通和說通量由反物質/物質探索和輕原子核天體物理學的有效載荷(東區) 實驗測量和阿爾法磁譜儀(AMS) 位於下面這一限制。

不明原因的過激行為

正電子是電子的反粒子。

在 2008 年潘蜜拉協作發表令人興奮的資料從其衛星，暗示上面的地球大氣的宇宙線含有過量的高能正電子。

因為標準宇宙線理論建議正電子分數應下降與增加能量，結果是有趣的。

但真的很令人興奮的是過度可能是暗物質粒子湮滅的第一個證據。

然而，在東區的初步結果進行了質疑，據認為這顆衛星可能會混淆正電子與質子到達其探測器的數量大得多。

然後在 2011 年美國國家航空航天局的費米伽馬射線太空望遠鏡證實潘蜜拉的正電子過剩，其次是在 4 月的 AMS 合作今年。

隨後，帕米拉合作提出了新對資料的分析，確認過剩。

有兩個最受歡迎的解釋，這多餘的 — — 一個是湮滅暗物質粒子生成高能電子和正電子和另一種是正電子正在創建的脈衝星。

繪製宇宙射線

但現在，幼獅百隆和波阿斯 Katz在先進的研究在美國普林斯頓研究所和伊萊韋克斯曼在以色列的魏茨曼科學研究所爭論有多餘的沒有真正的正電子。

他們說正電子觀測井內的高能正電子的數量的上限，其計算時，創建宇宙射線碰撞與周圍星系的物質。

事實上，研究人員建議當前正電子測量新揭示的宇宙線傳播 — — 物理不暗物質或脈衝星。

在其研究中，研究人員認為他們叫的最簡單的可靠模型來解釋的正電子通量。

其來源是高能或"主要"宇宙射線與氣體及其他盛產星系中的物質進行交互。

百隆告訴physicsworld.com ，這種理論使他們能夠準確地計算這些"次要"的碰撞中產生的正電子的金額和許多其他種類的粒子，如反質子和原子核如 borons，這些碰撞中產生。"

雖然我們可以輕鬆地計算出正電子的來源，預測其在地球的實際通量更難，說百隆。

若要使這種預測，魯棒的理論來解釋宇宙射線在星系的傳播如何是必要，這目前缺少了什麼。

理解很差的傳播

百隆聲稱這是一個複雜的理論問題，不尚未正確地瞭解。

缺乏一種可靠理論，的最好我們能為正電子 — — 做可靠地 — — 是傳播的宇宙射線的預測一個魯棒的上限為其通量。

帕米拉和 AMS02 衡量的正電子通位於下面這個上限，是與它保持一致，因此沒有多餘，他說。

百隆進一步解釋了大部分的正電子"過剩"的主張基於投機理論模型宇宙線傳播的因為問題本身很差的理解"這些模型，通常不使用許多簡化假設。

當一個試圖去底部的被譽為 '過剩' 時，問題總是歸結為一種或幾種簡化假設，只是可能不正確在現實世界中的基本。

如果將來的資料最終顯示正電子通量高於我們的限額，這可能意味著一個異國情調的源需要。

我為一個非常高興。

但這是不會放在哪裡我的錢出我們現在有的資料。

幼獅百隆，高級研究所

 團隊還指出它有其方法應用到也能產生宇宙線通量的反質子。

這些計算之間的區別在於反質子在他們旅行通過銀河系統，雖然正電子做不會更改他們的能量。

由於這種簡化，對於反質子我們可以計算正是其實際的通量 [而不是一個上限]，說，百隆，解釋該團隊使用這一事實來驗證其計算。

事實上，測量反質子通量同意很好地與我們的預測，他說。

事實上，研究者們以前做了類似的上限計算 2009年潘蜜拉資料，並說將隨後確認與 AMS-02 僅支援添加到他們的理論。

局限倍

當被問及是否新理論可以解釋為什麼正電子分數上升與能源，百隆說，還可能是另一個提示的宇宙射線是如何傳播的一個有趣的功能。

正如我們顯示我們檔的一種方法 （雖然不是唯一的一個） 來獲得這種行為會如果銀河宇宙射線的分娩時間減少與迅速增加能源 — — 更多，因此比的時間要花平均的次要正電子失去它的能量很大一部分。

如果這情況確實如此，那麼人們僅僅與正電子正在目睹了實驗什麼共計迅速下降宇宙射線的分娩時間。

百隆說，在幾個方面，可以通過實驗測試團隊的理論。

第一，即將 AMS-02 正電子資料甚至更高的能量將繼續檢查是否觀察到通量仍低於其強健的上限，或不。

如果將來的資料最終顯示正電子通量高於我們的限額，這將排除次要解釋立即。

因為這可能意味著，異國情調的源是需要的，這將是好消息。我為一個非常高興。

但這是不會放在哪裡我的錢出我們現在的資料"說百隆。

他還解釋了未來 AMS-02 測量的二次放射性的宇宙線原子核，如鈹、 鋁同位素將獨立資訊添加的宇宙射線分娩時間。

這可以然後與相對的正電子資料，要找出是否我們有一致的圖片。

這些放射性同位素資料是有前途的當他們可以測試失敗的輔助來源假說甚至在正電子通量的上限不受侵犯的情況下。

超新星爆發源嗎？

"將有何更有趣的是如果他們已經能夠回答這個問題： 什麼是 '中等的宇宙射線正電子起源' 的實際來源?"說蘇薩卡，在牛津大學在英國不是在當前的工作中所涉及的粒子理論家。

薩卡說：他組的研究顯示的源可能是附近正在加速高能質子，環境問題，使也加速的正電子與交互的超新星遺跡。

我們所作的正電子分數 — — 基於獨立的正電子/電子通量由費米衛星測量 — — 符合 AMS-02 年度調查結果，預測"說，薩卡。

雖然百隆和他的同事承認它是在原則上，可能脈衝星或暗物質可能作出貢獻的實驗測得的通量，他堅持很好，如果不明確，理論的理由去懷疑了重大的貢獻，從這種額外的異國情調源的存在。

它會相當令人驚訝如果一個完全無關的物理過程，例如暗物質湮滅，作出了貢獻，使純輔助預測，忽略能量損失，所以很好同意的觀察到通量適量的正電子通量"的結論百隆。

這項研究發表在物理評論快報.

關於作者

Tushna 軍糧供應是記者physicsworld.com

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fnov%2F27%2Fdoes-the-positron-excess-really-exist