2023年4月17日，山東高等技術(shù)研究院許偉偉教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)AMS在世界上首次精確測(cè)量了宇宙線電子流強(qiáng)，揭示了太陽(yáng)系內(nèi)宇宙線傳播的新規(guī)律，為開(kāi)展太空輻射預(yù)報(bào)預(yù)警奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，這是AMS項(xiàng)目首次在中國(guó)本土完成的突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著高等院在AMS合作組的電子研究方面已處于國(guó)際領(lǐng)先位置。

什么是AMS（阿爾法磁譜儀）？

阿爾法磁譜儀（AMS）是由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、高等院名譽(yù)院長(zhǎng)丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)的宇宙線探測(cè)裝置，安放在國(guó)際空間站上，是世界上唯一的太空磁譜儀，收集了全球最為豐富的宇宙線數(shù)據(jù)。

AMS在國(guó)際空間站上的實(shí)拍圖

《美國(guó)科學(xué)人》雜志對(duì)AMS的報(bào)道，稱AMS為國(guó)際空間站皇冠上的明珠

AMS全球數(shù)據(jù)中心設(shè)立在山東高等技術(shù)研究院，目前儲(chǔ)存了AMS實(shí)驗(yàn)運(yùn)行以來(lái)收集的2300億個(gè)宇宙線數(shù)據(jù)，具備開(kāi)展數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)重建和數(shù)據(jù)分析的全部能力，面向全球科學(xué)家開(kāi)放，成為國(guó)內(nèi)唯一、全球規(guī)模最大的宇宙線國(guó)際科學(xué)公共數(shù)據(jù)庫(kù)。

山東高等技術(shù)研究院的AMS全球數(shù)據(jù)中心

宇宙線和太空輻射

宇宙線是來(lái)自宇宙深處的唯一物質(zhì)樣本，是由恒星演化的核聚變過(guò)程產(chǎn)生的高能粒子和原子核。宇宙線進(jìn)入太陽(yáng)系后，會(huì)受到太陽(yáng)磁場(chǎng)等因素的影響，因?yàn)樘?yáng)活動(dòng)具有周期性，從而使得宇宙線流強(qiáng)也表現(xiàn)出隨時(shí)間變化的特征，這種現(xiàn)象稱為太陽(yáng)調(diào)制作用。

宇宙線及太陽(yáng)磁場(chǎng)

由于宇宙線是來(lái)自太陽(yáng)系外的高能粒子，它的能量甚至能夠超過(guò)1020電子伏特，比世界上目前最大的人造加速器LHC所能加速的粒子能量高1000萬(wàn)倍。這種高能輻射會(huì)對(duì)宇航員和太空中的航天器造成嚴(yán)重的健康威脅，因此對(duì)宇宙線及太陽(yáng)調(diào)制作用的探測(cè)和研究，是人類能夠在太陽(yáng)系內(nèi)安全探索的重要科學(xué)基礎(chǔ)。

AMS在我國(guó)本土的首次突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)

在丁肇中教授的帶領(lǐng)下，在省級(jí)科技創(chuàng)新發(fā)展資金的支持下，許偉偉教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)4年的時(shí)間，創(chuàng)造了一個(gè)精妙的數(shù)據(jù)分析新方法，利用AMS在十一年里收集的數(shù)據(jù)獲得了2億個(gè)電子，在世界上首次精確測(cè)量了每天的宇宙線電子流強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)了電子流強(qiáng)隨時(shí)間演化的新特征，為太陽(yáng)調(diào)制對(duì)粒子電荷符號(hào)的影響提供了極具價(jià)值的新見(jiàn)解。為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)宇宙線流強(qiáng)及其造成的輻射強(qiáng)度，推動(dòng)人類在太陽(yáng)系內(nèi)的安全探索提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。這是AMS項(xiàng)目首次在中國(guó)本土完成的突破性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

《物理》雜志的評(píng)論文章

重要成果示意圖，展示了宇宙線質(zhì)子（紅色曲線）和電子（藍(lán)色曲線）在日球?qū)觾?nèi)的傳播

來(lái)源：山東科技