中国暗物质卫星“悟空”号：新年小目标已定好 “苟日新

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“苟日新，日日新，又日新！”

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这是首席科学家常进为中国暗物质卫星“悟空”号写下的农历戊戌狗年新年寄语。

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“悟空”号是2015年12月在酒泉卫星发射中心，由长征二号丁运载火箭发射升空的暗物质粒子探测卫星。它是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星，超过国际上所有同类探测器。

“悟空”号的主要任务是寻找暗物质粒子，研究暗物质特性与空间分布规律，探寻宇宙射线起源并观测高能伽马射线。“悟空”号的投入使用有望在物理学与天文学前沿带来新的重大突破。

自发射以来，这只“美猴王”不舍昼夜地工作在500公里外的太阳同步轨道上。“悟空”的“火眼金睛”已经为全人类探查到了40亿个宇宙高能粒子，而高能宇宙带电粒子可形成高能宇宙射线，测量高能宇宙射线有可能发现暗物质。每天，“悟空”号以绕地球15圈的速度行进60万公里，努力为人类拨开暗物质的迷雾。

那么，什么是高能宇宙射线呢？

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高能宇宙射线指的是来自宇宙中且具有相当大能量的带电粒子流，1912年由德国科学家韦克多·汉斯发现。他制作了一个电离室，用于测量空气中的带电粒子数量。同时期也有其他的科学家制作电离室，但是汉斯的创新之处在于，他将电离室放在热气球上，这样在放飞热气球前，能测量出地面的电离度，放飞后，能测量出不同海拔高度的电离度。而汉斯的测量结果显示：海拔越高，电离度越大。

这说明带电粒子并不是地球产生的，否则不会越远离地面，电离度越高。也就是说，宇宙空间会产生带电粒子，再将带电粒子打到地球上。

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为什么测量高能宇宙射线有可能发现暗物质？

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宇宙射线的源头一般认为是超新星爆发，而如果暗物质存在的话，暗物质湮灭的时候产生的宇宙射线，就成为了宇宙射线的额外来源。这时候探测到的宇宙射线会不同于标准模型，多出来的一部分可能来源于暗物质湮灭或者衰变。对这多出的一部分进行探测，就是暗物质的间接探测。由诺贝尔物理学奖获得者丁肇中主持的AMS项目中的暗物质粒子探测卫星AMS-2，就是应用的这一原理。我国的暗物质粒子探测卫星也是一个宇宙射线探测器，是应用这类机制来探测暗物质。

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虽然“悟空”号神通广大，本领非凡，但是在常进和其带领的众多科研团队成员们面前，“悟空”依旧是一只让他们牵肠挂肚的小猴子。

“‘悟空’像大家的孩子。”作为“星长”，常进自嘲说，“不少年轻团员都患上了‘养猴综合征’，时时盼着听到看到‘猴娃’的声音、图像。我每天一睁眼，就检查卫星数据是否正常。”

“星长”常进把“悟空”号看作自己的孩子一般，无微不至地照料，更是为它定下了新年小目标。

目标1:继续积累高能粒子探测数量

目标2:继续积累伽马射线探测数量

目标3:重点收集分析50TeV以上的

超高能宇宙线粒子

“感谢悟空一年的辛苦努力，现在又是全新的开始。时不我待，我们会再接再厉，争取新的突破。”常进说。

新的一年，新的收获，新的期待

科科愿与大家一同努力

先从定个小目标开始

编辑/邓文祎