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摘要
宇宙线中的硼核主要是碳核、氧核等在传播过程中和星际物质发生碰撞后产生的次级粒子,因此硼/碳流量比和硼/氧流量比可以用以研究宇宙线在传播路径上的相互作用过程.根据以往高空气球实验和空间实验的测量结果,在1 TeV/n以下能区,硼/碳比随能量的变化在测量误差范围内符合单一幂律下降的分布.基于“悟空”号卫星前6年的观测数据,合作组获得了10 Ge V/n～5.6 TeV/n能区宇宙线硼/碳比和硼/氧比的直接测量结果,发现硼/碳比和硼/氧比随能量的变化在整个观测能区显著偏离单一幂律分布,两者在相同的能量处(约100 GeV)出现能谱变平的拐折结构.基于GEANT4强子作用模型给出的结果,拐折结构的置信度对硼/碳比和硼/氧比分别达到5.6σ和6.9σ；而基于Fluka强子作用模型给出的结果,该结构的置信度分别达到4.4σ和6.9σ.该观测结果显著偏离经典星际介质湍流理论给出的预测,表明传统宇宙线传播模型需要修改,也意味着基于反物质宇宙线的暗物质间接探测的天体物理背景需要重新估计.
