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[分享] 以月球為宇宙射線偵測器
一群美國的科學家正使用射電望遠鏡觀測月球,希望藉由宇宙射線撞擊月球表面所產生的Askaryan 效應來觀測宇宙射線。

當帶電粒子在介質中的速度超過光在此介質中的速度時,即會產生一個電磁震波,發射出光來,所發射的光稱為契倫柯夫光(Cerenkov light或 Cherenkov light)。此種效應即稱之為契倫柯夫輻射(Cerenkov radiation)。

契倫柯夫輻射在高能物理中,常應用於帶電粒子的量測,科學家在地面上一直利用此原理,以深水檢測器來進行宇宙射線(cosmic ray)的研究,例如最近東京大學在岐阜神岡町建造一座蓄有100萬公噸的純水蓄水槽,來觀察這些純水是否會出現契倫柯夫輻射;建在南極洲的介子與微中子偵測器陣列AMANDA (Antarctic Muon and Neutrino Detector Array)亦為類似的計劃。

依據三月下旬Natural的報導,此計劃經由契倫柯夫輻射,曾觀測到宇宙射線微中子。科學家對宇宙射線中能量高於10的20次方電子伏特的高能粒子特別有興趣。這些高能粒子的契倫柯夫輻射集中在電磁光譜中的微波區域。1962年,俄國科學家Askaryan曾預測高能粒子撞擊到緻密的物質時,會以強烈的脈衝方式發射同調契倫柯夫輻射,此即為Askaryan效應。

在最近一期Physical Review Letters中 (Volume 86, Issue 13 pp. 2802-2805) David Saltzberg等科學家為驗證Askaryan效應,利用史丹佛直線加速器(SLAC)的Final Focus TestBeam將蓋瑪射線射入沙箱,產生預期中的同調微波,於是科學家進而將兩具噴射推進實驗室的射電望遠鏡指向月球。他們預期當宇宙射線中的微中子撞擊到月球背面,進入月球表層的土壤時,會產生在月球正面可觀測到的契倫柯夫光,至目前為止,儀器讀數顯示測得的信號來自遙遠的類星體(quasar),科學家仍期待會發現由月球產生的微波脈衝,如此即可利用月球做為宇宙射線的偵測器了。

出處來源:
http://asweb.asiaa.sinica...ules/news/


[ 此文章被t0306894在2005-04-10 20:59重新編輯 ]



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獻花 x0 回到頂端 [樓 主] From:台灣教育部 | Posted:2005-02-15 11:50 |

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