CALET的觀測結果有望揭示宇宙射線和暗物質的奧秘

CALET的觀測結果有望揭示宇宙射線和暗物質的奧秘

一個國際研究小組成功地擴展了他們先前研究的結果，並使用量熱電子望遠鏡(CALET)直接測量了宇宙射線全電子(電子+正電子)光譜，能量範圍從11 GeV到4.8 TeV。

CALET是一種專門用於觀察高能電子的探測器，2015年8月，它被安裝在國際空間站(ISS)上的日本實驗艙Kibo上，作為第一個日本主導的、以宇宙射線觀測為基礎的任務。自2015年10月以來，CALET一直在積累數據，打算長期運行。

「我被告知,國際科學界CALET觀察感興趣的,因為我們的目標之一是理解高能宇宙射線的來源和暗物質的本質,這宇宙中最深刻的秘密,」教授說Shoji鳥居早稻田大學的首席研究員的CALET使命。

宇宙射線的起源和加速尚不清楚，宇宙射線電子是高能宇宙射線研究的優先目標之一。對1 TeV以上電子的精確測量一直很難實現，因為它們需要對宇宙射線粒子進行高精度的能量測量，對探測稀有電子通量的靈敏度，以及在TeV能量區1000倍以上的質子通量的精確電子識別能力。

「國際空間站上的長期觀測和CALET量熱計的功能,比如能夠識別入射粒子的電荷,檢測入射方向,並測量粒子的能量和識別物種通過探測粒子淋浴的發展,使我們的團隊執行精確測量宇宙射線電子TeV地區,「鳥居教授解釋道。在2017年11月之前，研究小組報告了他們測量宇宙射線電子的第一個結果，其能量範圍從10 GeV到3 TeV。

在最近的研究中，他們開發了一種新的數據分析方法，以最大限度地提高檢測的能量，將統計數據與之前的研究相比較，並允許CALET獲得高達4.8 TeV的高精確度的宇宙射線電子譜。

托里教授說，經過五年的觀察，通過使用數據，統計數據將比現在提高近三倍。它還將減少系統的不確定性，包括探測器的反應。我們的最終目標是將能量限制提高到20 TeV，並獲得精確的能譜，其中有很大的可能發現附近的天體物理宇宙射線資源或揭示暗物質的性質。

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