天文名词解释：宇宙线（cosmic ray）

夜猫子

宇宙线（cosmic ray）

来自宇宙空间的各种高能微观粒子──主要是质子（氢原子核）,其次是α粒子（氦原子核），还有少量其他各种原子核,以及电子、中微子和高能光子（X射线和γ射线）──构成的射流。宇宙线中存在能量极高的粒子，已观测到的最高能量达1020电子伏以上。
20世纪初，在研究空气的导电性时，觉察到有某种未知的射线不断地引起空气电离。1911～1912年，奥地利物理学家黑斯用气球载电离室上升至离地面五公里高度，发现气体的导电性随气球升高而显著增加，证明这种射线不是从地面发出的，而是由地球外的空间射来的，故名宇宙线。在发现宇宙线的初期，以为初级宇宙线是高能γ射线。30年代发现，在地磁纬度高的地方，宇宙线较强。这种纬度效应表明，初级宇宙线中存在荷电离子，这种能量低的宇宙线荷电粒子因受地磁场作用而偏转，所以不能到达地球。此外还观测到来自西面的宇宙线比来自东面的多，宇宙线强度的东西效应表明，初级宇宙线大部分是带正电的粒子。
　　宇宙线粒子进入地球大气后，同大气中的原子发生作用，逐渐损失能量。一般把同大气作用前的宇宙线粒子称为初级宇宙线，把作用后的粒子以及作用中产生的各种粒子称为次级宇宙线。在地面探测到的，除中微子外,几乎都是次级宇宙线。按照穿透物质能力的大小,次级宇宙线大致可以分为硬成分和软成分。硬成分包括穿透能力很强的μ介子，还有质子、中子和π介子等强作用粒子。软成分包括电子、正电子和光子，它们能够被数厘米厚的铅全部吸收。
初级宇宙线主要由各种原子核以及电子、中微子、X射线和γ射线光子构成。
原子核大部分(约87％)是氢原子核──质子，约12％是氦原子核──α粒子，少量锂、铍、硼和碳、氮、氧的原子核，还有极少量的重元素原子核。

[ Last edited by 夜猫子 on 2005-11-24 at 08:19 PM ]