物理学 | 穿越万里的反原子核
- NaturePortfolio
- 2022-12-22 07:36:34
论文新鲜读 【物理学 | 穿越万里的反原子核】轻反原子核由反质子和反中子组成。根据《自然-物理》发表的一篇论文,轻反原子核或能在银河系中穿越很长的距离。研究结果表明,这些反原子核或能用于寻找暗物质。
地球上没有反原子核的天然来源,但它们会在银河系的其他地方产生。有观点提出,反原子核可能是源于太阳系外的高能宇宙辐射与星际介质(星系中恒星之间空间)中的原子相互作用的结果。另一种观点认为,反原子核是尚未发现的暗物质粒子湮灭所形成的。
为探索反原子核与物质的相互作用,瑞士欧洲核子研究中心(CERN)的ALICE合作组(ALICE Collaboration)分析了氦-3(氦的一种稳定同位素)原子核的反粒子。研究人员利用大型强子对撞机(LHC)的粒子对撞产生反氦-3原子核,再让这些反原子核与ALICE探测器中的物质相互作用,让它们消失。作者确定了反氦-3原子核的消失概率,以及这种概率在这些反原子核穿越银河系过程中所产生的影响。研究结果表明,反氦-3原子核能穿越很长的距离,很适合用来搜索暗物质湮灭。
点击此处阅读论文:Measurement of anti-3He nuclei absorption in matter and impact on their propagation in the Galaxy
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图片:Laura Fabbietti博士(右) 与Laura Šerkšnytė (中) 和Stephan Königstorfer讨论反氦-3相互作用的实验。图片来自Astrid Eckert
地球上没有反原子核的天然来源,但它们会在银河系的其他地方产生。有观点提出,反原子核可能是源于太阳系外的高能宇宙辐射与星际介质(星系中恒星之间空间)中的原子相互作用的结果。另一种观点认为,反原子核是尚未发现的暗物质粒子湮灭所形成的。
为探索反原子核与物质的相互作用,瑞士欧洲核子研究中心(CERN)的ALICE合作组(ALICE Collaboration)分析了氦-3(氦的一种稳定同位素)原子核的反粒子。研究人员利用大型强子对撞机(LHC)的粒子对撞产生反氦-3原子核,再让这些反原子核与ALICE探测器中的物质相互作用,让它们消失。作者确定了反氦-3原子核的消失概率,以及这种概率在这些反原子核穿越银河系过程中所产生的影响。研究结果表明,反氦-3原子核能穿越很长的距离,很适合用来搜索暗物质湮灭。
点击此处阅读论文:Measurement of anti-3He nuclei absorption in matter and impact on their propagation in the Galaxy

图片:Laura Fabbietti博士(右) 与Laura Šerkšnytė (中) 和Stephan Königstorfer讨论反氦-3相互作用的实验。图片来自Astrid Eckert