宇宙线引致的反常级联事例

H.Yagoda等在研究宇宙綫重原成分与核的相互作用时,发現了一些4級及2級的級联蛻变事例。单就这些个別的事例来看,它們在各次碰撞(蛻变)间的平均射程比应有的平均自由程λ小很多倍。例如:λ/为19.8,6.1,18.1,6.9等。因此若把这些事例认为純粹是由于偶然的机遇产生的話,則它們出現的几率根据上述数值計算約为10~(-6)—10~(-7)。因为这一几率很小,所以称它們为反常事例。人們曾經提出一些假想来說明这些事例的产生。例如,认为共初級的重原成分可能是“反物貭”等。同时因为这些事例中粒子的能量都很高,每一核子平均能量約为19—500 Bev.,所以也认为核相互作用截面有随能量增加的可能。     

宇宙线粒子的时间相关

1973年宇宙γ射线暴的发现,引起人们猜想:对于宇宙线荷电粒子,是否也存在类似的高能爆发现象?近年来,已开始出现寻找宇宙线粒子暴的实验。例如,寻找关于γ暴起源的尘粒模型所预期的地面μ子暴,寻找超高能区(10~(13)～10~(14)eV)γ射线暴在空气中引起的次级粒子暴。这些实验都是研究在宇宙线粒子计数的泊松分布背景上是否存在异常的高计数事例,它们的结果都是否定的。这些实验都采用不加选择地测量粒子计数分布的办法,因而比较稀少的爆     

中国宇宙线乳胶室获取的特殊事例

乳胶室是研究宇宙线的重要探测装置，其观测范围主要是超高能核作用的碎裂区。中国的甘巴拉山乳胶室，是世界上最高的高山乳胶室，近２０年来，探测到大量的超高能核作用事例，其中的特殊事例预示超高能核作用中可能存在着别一种作用机制。     

国外宇宙线高山乳胶室获取的反常事例

原初宇宙线能谱“以上能区，强子相互作用显示出新的特征。本文介绍Ｃｈａｃａｌｔａｙａ和Ｐａｍｉｒ交室实验观测列的反常事例和特性，它们不能用现行理论和标准模型解释。这析现象为探索超高能强于相互作用的新规律提供了重要资料。     

宇宙线粒子水声效应的探索

一、引言加速器实验已经证实,带电粒子束穿过固体和液体介质时,能产生可探测的声讯号。在液体介质中,对发声机制和声波性质,以及可探测的能量下限进行了许多实验研究。最近几年,宇宙线工作者对该项研究产生了极大的兴趣,DUMAND计划正探索在5千米深海海底建造质量为10~9—10~(11)吨的探测器。利用声学效应或者-效应探测超高能μ介子和中微子产生的级联簇射,进行超高能相互作用和中微子天文学的实验研究。毫无疑问,如能实现     

对“一个可能的重质量荷电粒子事例”进一步的讨论

在文献[1]中曾经给出事例的示意图,如图1示意了它的三条径迹的位置,并分别以a、b、c表示,c径迹的特点是动量高,而它的游离密度明显低于a和b径迹.c径迹在6400高斯     

资源一号卫星星内粒子探测器对高能粒子辐射的观测

利用资源卫星上搭载的星内粒子探测器累计5 年左右的资料, 总结了在太阳同步轨道780 km高度上高能粒子通量的一般分布特征, 作为首次对卫星内部高能辐射环境的连续监测, 资料分析对比确认了卫星内外高能粒子辐射经过换算后的一致性, 测量到的通量变化与太阳活动和质子事件有直接的关联. 外辐射带高能电子辐射强度与Dst指数的变化对应很好, 相关性分析表明二者之间一般有3 d左右的延时, 而大的磁暴造成的高能粒子的注入则通常发生得很快, 与Dst指数变化可在同一天发生. 另外, 在宁静时极盖区很少出现高能电子和质子, 上述几年数据的统计表明, 只当太阳质子事件发生时, 高能质子和电子才出现在极盖区.     

γ粒子的发现

预料之中的发现与曾经轰动一时的J/ψ粒子的发现不同,γ粒子似乎是预料之中的产物。这一点并不奇怪,因为1974年以后,物理学家就确信,构成自然界的基本砖块除了已发现的下(d)、上(u)、奇(s)、粲(c)夸克外,很可能还存在着更重的底(b)、顶(t)等夸克。我们周围最常见的核物质,是由质量最轻的u、d夸克组成的。质量较重的s、c夸克则组成不稳定的奇异粒子和粲粒     

宇宙线中观察到的多光子事例可能意味着磁单极子的存在?

近年来,由于引进了波截面的概念,磁单极子理论得到了进一步发展。但是,磁单极子本身是否存在,还是一个悬案。1975年Price等曾宣称他们在宇宙线中找到了一个磁单极2卷2期子,但未得到公认。我们的工作在于考察是否有磁单极子存在的别的迹象。磁单极子难于被观察到,主要原因在于其质量十分巨大。我们曾求解了磁     

范艾伦辐射带高能粒子的加速机制

据英国Nature，2005，437：227报道．一国际科学家小组提出了关于范艾伦辐射带的新理论，并通过最近一次罕见的事件——2003年“万圣节”太阳风暴对他们的理论进行了验证。     

Ω~-粒子的发现

1964年,美国布鲁克海文国立实验室的一个小组宣布他们发现了一个新的基本粒子——Ω~-粒子。这个粒子正是1962年盖尔曼(Murray Gell-Mann)根据他所提出的八重法模型所预言的。实验结果与理论吻合得这样好,轰动了整个物理学界。这使人们不禁回忆起上一世纪门捷列夫根据周期表成功地预言新元素的情景,在周期表的背后不正隐藏着元素的原子结构的奥秘吗?而今,Ω~-粒子的发现使人类探索物质微观结构的战斗进入了更深的一个层次,新的一页又揭开了。     

高能粒子物理学是当代物理学的前沿——卢鹤绂著《高能粒子物理学漫谈》选载

著名的核物理学家和理论物理学家卢鹤绂院士(1914.6～1997.2),一生成就卓著、品格高尚,为科学教育事业做出诸多贡献。这里选载其论著《高能粒子物理学漫谈》的一个篇章,资以纪念他逝世整十周年。     

云南西双版纳发现的野牛

1957年秋季,中国科学院云南生物考察队在西双版纳发现当地傜族青年装火药的牛(?)很特别,大的一端灰白色或浅绿色,尖的一端颜色渐深,变为黑     

高能荷电粒子水声效应的激光模拟实验

关于高能荷电粒子水声效应的研究,现阶段主要是从理论和实验两方面研究发声机制。目前讨论的发声机制主要有:热声、微气泡形成或分子离解。加速器质子束的水声实验,未观察到微气泡形成或分子离解所预期的贡献,结果表明,对声压的贡献来自热声,即荷电粒子     

耀斑高能辐射延迟的一个特例

耀斑中高能辐射延迟包含两个方面的含义,一是与能量有关的硬X射线峰值延迟,二是γ射线(这里指即时γ射线谱线)峰值相对硬X射线峰值的延迟.这两类延迟具有不同的物理意义,前者反映的是不同能量的高能电子在加速或传播上的差异,而后者反映的却是高能电子与高能质子在加速或传播上的差异.一般说来,延迟时间随能量增高而增加,但也有一类情况,时延仅仅在一定能量之上才体现出来.具有高能辐射峰值时延特性的耀斑仅占耀斑总数的很少一部分.Bai等基于SMM早期的观测结果,统计研究了耀斑高能辐射延迟事件的特征,发现高能延迟事件主要发生在渐变型γ射线谱线耀斑(GRL)中,310～521 keV相对59～135 keV的延迟时间在10s左右,仅有一个耀斑延迟时间长达100s;4～8 MeV辐射相对40～80keV辐射的峰值延迟在2～60s;而在脉冲型GRL、中间型GRL,以及非GRL耀斑中,一般无时延或仅有很小的时延.     

一种新型粒子的发现

最近,有两个物理学家小组独自地发现了一种新型粒子.这种粒子取名为R(3.17),它的质量为质子质量的三倍多,它可能由五个夸克组成,而不是象普通强子由两个或三个夸克组成. 欧洲核子研究中心的一个小组研究了K介子束在2米长的气泡室内与质子相互作用的照片.他们根据理论物理学家的建议,寻找反应产物中包含三个“奇”夸克的相互     

J/ψ粒子的发现

1974年以前实验上发现的强子,都可以用三夸克模型加以分类。虽然也有人提出过用比SU(3)群更大的群去描写强子,但是在没有确实的实验根据以前,大多数物理学家都观望不前,尤其是对称性的扩大会引出许多尚未发现的假想粒子,因而大家对这种做法更持慎重态度。直到1974年秋天,丁肇中和里奇特(B.Richter)两个实验小组同时发现了J/(?)粒子,大家才认识到必须把描写强子的SU(3)对称性扩充到     

物理学中的世纪难题：高能宇宙线的起源之“谜”*

  自从20世纪20年代宇宙线被发现以来,其起源问题一直为人们所困惑。这一未解之谜也因此被列入21世纪11大科学难题之中。在宇宙线起源的探寻中,不受磁场偏转影响的中性成分（如光子和中微子）很自然的成为宇宙线源头的信使。此外,通过测量受磁场影响微小的高能（>50 EeV）带电粒子,也可以获取源的信息。通过大量的实验研究,γ天文学取得了巨大成就,并有望破解世纪之谜。为了提高地面探测器的观测能力,发展宽视场和高灵敏度的巡天扫描探测手段有着至关重要的意义。位于中国西藏羊八井国际观测站的两个实验所采用的正是这种大气簇射的测量方法,它们分别是中意合作ARGO实验和中日合作ASγ实验。为获得更高灵敏度,笔者提出了在西藏羊八井建立集5种探测手段于一身的的大型复合实验阵列(LHAASO)。本文对宇宙线观测的发展历程以及前景做了详细介绍,在后半部分对LHAASO的物理背景和实验方案进行了详尽的阐述。     

关于检验高能量子电动力学的一个建议

近年来,郑洪和吴大峻对高能量子电动力学作了一系列较严格的计算。这些计算对于探讨量子电动力学下高能渐近行为和强子相互作用机制均具有相当的重要性。但从实验的角度来说,在郑、吴所做的计算中,除Delbrück散射外,用实验检验起来均有不少困难。有些要在极高能量,有些较难和其它过程区别开来。这里建议一个可以从实验上来验证的过程,即