中国科研团队助力解开五种宇宙物质“身世之谜”

由诺贝尔物理学奖得主、山东高等技术研究院名誉院长丁肇中教授主持的国际空间站阿尔法磁谱仪实验项目，对宇宙中的磷、氯、氩、钾、钙等物质进行精确测量并提出规律性认识。研究论文6月17日发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》。来自中国山东济南市的山东高等技术研究院是成果的核心参与方。

山东高等技术研究院表示，磷、氯、氩、钾、钙在人类生产生活中不可或缺。理论界认为这些重原子核既可能在恒星演化中产生，也可能由铁等更重的原子核在银河系内传播过程中与星际物质发生碰撞碎裂产生。以往实验对磷、氯、氩、钾、钙等原子核测量数据有限，因此，科学界对它们的性质知之甚少、精确测量难度很大。

为此，研究团队从AMS探测器收集的2500亿个宇宙线数据中筛选出100万个磷氯氩钾钙原子核样本，重点解决了原子核碎裂截面精准描述、重原子核碎裂本底评估等关键难题，从而首次在21亿伏至3万亿伏的能量范围内测量了这5种原子核的能谱。这是迄今为止能量范围最广、精度最高的磷、氯、氩、钾、钙能谱观测结果。至此，AMS项目朝着完整绘制宇宙元素周期表的目标迈进一大步。

在进一步分析中，研究团队发现这5种宇宙线均同时包含初级宇宙线与次级宇宙线两种成分，且偶数原子核的初级成分占比显著高于奇数原子核(磷、氯、钾)。结合已测量20种原子核能谱研究，团队总结出规律性认识:按照能谱特征，20种原子核可简单归为两类初级成分和两类次级成分。团队认为，这是对宇宙线基本性质的新认识，也是探索宇宙元素起源的里程碑式发现。

由诺贝尔物理学奖得主、山东高等技术研究院名誉院长丁肇中教授主持的国际空间站阿尔法磁谱仪实验项目，对宇宙中的磷、氯、氩、钾、钙等物质进行精确测量并提出规律性认识。研究论文6月17日发表于国际权威学术期刊《物理评论快报》。来自中国山东济南市的山东高等技术研究院是成果的核心参与方。

山东高等技术研究院表示，磷、氯、氩、钾、钙在人类生产生活中不可或缺。理论界认为这些重原子核既可能在恒星演化中产生，也可能由铁等更重的原子核在银河系内传播过程中与星际物质发生碰撞碎裂产生。以往实验对磷、氯、氩、钾、钙等原子核测量数据有限，因此，科学界对它们的性质知之甚少、精确测量难度很大。

为此，研究团队从AMS探测器收集的2500亿个宇宙线数据中筛选出100万个磷氯氩钾钙原子核样本，重点解决了原子核碎裂截面精准描述、重原子核碎裂本底评估等关键难题，从而首次在21亿伏至3万亿伏的能量范围内测量了这5种原子核的能谱。这是迄今为止能量范围最广、精度最高的磷、氯、氩、钾、钙能谱观测结果。至此，AMS项目朝着完整绘制宇宙元素周期表的目标迈进一大步。

在进一步分析中，研究团队发现这5种宇宙线均同时包含初级宇宙线与次级宇宙线两种成分，且偶数原子核的初级成分占比显著高于奇数原子核(磷、氯、钾)。结合已测量20种原子核能谱研究，团队总结出规律性认识:按照能谱特征，20种原子核可简单归为两类初级成分和两类次级成分。团队认为，这是对宇宙线基本性质的新认识，也是探索宇宙元素起源的里程碑式发现。