超高能量宇宙射线

✍ dations ◷ 2025-07-31 10:25:02 #超高能量宇宙射线
GZK极限,是以提出者Greisen、Zatsepin、Kuzmin三人姓氏之首字母为名的理论上限,描述源自远处的宇宙射线应有的理论上限值。这项极限是在1966年由Kenneth Greisen、Vadim Kuzmin与Georgiy Zatsepin三人所计算,其基础为宇宙微波背景辐射与宇宙射线的预期相互作用。预测中指出宇宙射线所带的能量如果超过阈值5×1019 电子伏特则会与宇宙微波背景的光子发生相互作用,产生Π介子。这样的作用会持续发生,一直到射线粒子的能量低于Π介子产生阈值。因为此相互作用相关的平均自由程其值甚低,举例来说,起源处距离地球远大于50 百万秒差距的河外宇宙射线(英语:Extragalactic cosmic ray)若其能量大于此阈值者,则不可能在地球上观测到;而此距离内又不存在目前已知可以产生此般能量的宇宙射线源。已有一些由明野广域空气簇射阵列(英语:Akeno Giant Air Shower Array)实验所作的观测显示远源的宇宙射线带有高于此极限的能量(称作超高能量宇宙射线(英语:Ultra-high-energy cosmic ray))。这样的观测事实被称作GZK佯谬(GZK paradox)或宇宙射线佯谬(cosmic ray paradox)。这些观测似乎与目前所知的狭义相对论及粒子物理的预测相违背。不过,也有一些对于此类观测所作的可能解释,似乎可以解决这种不一致。首先,这些观测可能出自于仪器上的误差,或者是对于实验结果不正确的解读。再者,宇宙射线也可能有局域的粒子源(虽然尚不明白这些粒子源会是什么)。另外的尝试是采用极高能量低相互作用性粒子(ultra-high energy weakly interacting particles)来解释(例如:中微子),其可以在很远处被创生出来,之后才在局域发生反应,生成所观测到的粒子。目前已有一些奇异理论被提出,以来解释这些观测,其中最著名的是双重狭义相对论。时至2003年,一些宇宙射线实验如费米伽马射线空间望远镜与皮埃尔·俄歇观测站(英语:Pierre Auger Observatory)计划要证实或否定稍早观测结果的可信度。

相关

  • 古细菌古菌(拉丁语:Archaea,来自古希腊语:ἀρχαῖα,意为“古代的东西”)又称古细菌、古生菌或太古生物、古核生物,是单细胞微生物,构成生物分类的一个域,或一个界。这些微生物1970年前
  • 糖化血红蛋白糖化血红蛋白(又称糖化血红素, 缩写作hemoglobin A1c, HbA1c, A1C, Hb1c; 有时缩写为 HbA1c)是血液红细胞中的血红蛋白与葡萄糖结合的产物,通常作为一段时间内平均血浆葡萄糖浓
  • 温室气体温室气体(英语:Greenhouse Gas, GHG)或称温室效应,是指大气中促成温室效应的气体成分。自然温室气体包括二氧化碳(CO2)大约占所有温室气体的26%,其他还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氧化亚氮
  • 乙醇乙醇(英语:Ethanol,结构简式: CH 3
  • 相片相片,亦称照片,是从摄影得出来的影像,始源于1826年。 通常由感光纸张收集光子而产生出来,相片成相的原理是透过光的化学作用在感光的底片、纸张、玻璃或金属等辐射敏感材料上产
  • 三维三维空间(也称为三度空间、三次元、3D),日常生活中可指由长、宽、高三个维度所构成的空间,而且常常是指三维的欧几里得空间。在历史上很长的一段时期中,三维空间被认为是我们生存
  • 德谟克利特德谟克利特(希腊语:Δημόκριτος ,前460年—前370年或前356年,英语:Democritus)来自古希腊爱琴海北部海岸的自然派哲学家。德谟克利特是经验的自然科学家和第一个百科全书
  • 定性研究实证主义 · 反实证主义(英语:Antipositivism) 结构主义 · 冲突理论 中层理论 · 形式理论 批判理论人口 · 团体 · 组织(英语:Organizational theory) · 社会化 社会性
  • 辛伐他汀辛伐他汀(Simvastatin)为一种口服降血脂药物,常见商品名“Zocor”。该品会在运动、节食,和减肥时服用,以避免发生血脂升高。此外辛伐他汀也可降低高心脏病风险者发作的机会。严重
  • 济宁医学院济宁医学院(Jining Medical University), 为中国山东省本科高等医学院校,位于山东省济宁市。