銀河宇宙射線-形成

銀河宇宙射線

銀河宇宙射線是由能量極高，而通量很低的帶電粒子組成，在整個(gè)行星際空間只具有小的各向異性。對(duì)于能量大于5GeV的質(zhì)子，各向異性為0.4%，對(duì)于10MeV 的質(zhì)子則小于0.1%，它們的行星際空間中傳播時(shí)，受到行星際磁場(chǎng)的影響，它們的時(shí)間特性明顯受到太陽(yáng)活動(dòng)的控制。特別是銀河宇宙射線中的低能粒子，受太陽(yáng)活動(dòng)的影響最大。

初級(jí)銀河宇射線能譜覆蓋了從106～1022eV的能量范圍。質(zhì)子、α粒子和重粒子的微分能譜大都是相似的。銀河宇宙射線的強(qiáng)度與太陽(yáng)活動(dòng)有關(guān)，通常小于1cm-2·s-1·sr-1，而且，隨著能量增加，強(qiáng)度減少，強(qiáng)度極大值在數(shù)百M(fèi)eV到數(shù)千MeV之間，高于104MeV時(shí)，銀河宇宙射線強(qiáng)度已減少2個(gè)量級(jí)以上，但在太陽(yáng)活動(dòng)處于平靜時(shí)期，銀河宇宙射線能譜處于低端，強(qiáng)度有隨能量減少而增加的趨勢(shì)。銀河宇射線的強(qiáng)度隨時(shí)間變化受太陽(yáng)11周期的調(diào)制，在太陽(yáng)11年活動(dòng)周期里，1GeV/u以上的銀河宇宙射線粒子流的能量會(huì)有1~2倍的變化，在太陽(yáng)活動(dòng)小年到達(dá)最高值。

銀河宇宙射線-研究

超鐵銀河元素記錄器一只重達(dá)兩噸的老虎，它的游樂(lè)場(chǎng)會(huì)在那里呢?影像中這只掛在移動(dòng)式吊車(chē)上的老虎(TIGER)，全名為超鐵銀河元素記錄器(Trans-Iron Galactic Element Recorder)，它所在的位置是南極洲的McMurdo工作站附近。帶著「老虎」進(jìn)行超過(guò)31天飛行新記錄的氫氣球，位在影像的極右方，而背景是美麗的艾勒勃斯峰(Mt. Erebus)，它也是世界上最南端的活火山。當(dāng)氣球帶著兩噸的酬載，漂浮在將近3萬(wàn)公尺的高空時(shí)，氣球壁薄如保潔膜的科學(xué)氣球完全漲張，所占的體積大約是180公尺乘160公尺，而伸展的高度大約和美國(guó)華府的華盛頓記念碑等高。 「老虎」是設(shè)計(jì)來(lái)偵測(cè)神秘的銀河宇宙射線，它們是來(lái)自太陽(yáng)系外面并以接近光速運(yùn)動(dòng)的高能原子核，而地球的大氣不停地受到這種粒子的撞擊。在進(jìn)行原子序介于26(鐵)到40(鋯)的字宙射線之首次精確測(cè)量后，TIGER團(tuán)隊(duì)的研究人員希望能靠著這些數(shù)據(jù)，去分辨產(chǎn)生這些銀河宇宙射線的天文物理環(huán)境，以及，這些原子核是如何被加速到這么高的速度。

銀河宇宙射線-影響

年輪——另類(lèi)的宇宙記錄

BBC報(bào)道，Edinburgh大學(xué)的研究人員調(diào)查了過(guò)去半個(gè)世紀(jì)里英國(guó)云杉樹(shù)年輪的變化，發(fā)現(xiàn)在宇宙射線水平變強(qiáng)時(shí)樹(shù)木生長(zhǎng)更快。

11年的太陽(yáng)活動(dòng)周期會(huì)影響銀河宇宙射線的變化，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)處于極小周期，太陽(yáng)風(fēng)趨于平靜，會(huì)有更多宇宙射線到達(dá)地球，原因是太陽(yáng)風(fēng)通常扮演著防止外部射線進(jìn)入太陽(yáng)系內(nèi)部的角色。至于為何宇宙射線會(huì)促進(jìn)樹(shù)木生長(zhǎng)，研究人員推測(cè)可能是宇宙射線增加了云量，散射了陽(yáng)光，提高了樹(shù)木的光合作用效率。報(bào)告發(fā)表在《新植物學(xué)家》雜志上。雖然宇宙射線對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響并不是很大，但從統(tǒng)計(jì)學(xué)上說(shuō)卻是十分顯著的。宇宙射線強(qiáng)度比其它氣候因素，如溫度或降雨量的變化，與樹(shù)木生長(zhǎng)速度的聯(lián)系更加緊密。研究人員稱(chēng)氣候變化對(duì)樹(shù)木生長(zhǎng)的影響幾乎完全看不出來(lái)。研究人員承認(rèn)需要展開(kāi)進(jìn)一步的研究去調(diào)查這種影響。