初级宇宙线

初级宇宙线
地球大气层外,尚未与大气发生相互作用的高能粒子流(宇宙线)。其中包括在源区产生的粒子流及其在空间传播过程中的次级产物。迄今,已在初级宇宙线中发现了元素周期表上直到[ā]系的几乎所有的元素。粒子的能量从103eV一直持续到1020eV以上。初级宇宙线携带着有关产生源、银河和日地空间的物质特征和物理过程的信息。因此它的信息对于天体物理学、高能物理学乃至环境科学等都是很重要的。迄今为止,除了知道近处的太阳木星对低能宇宙线有贡献外,人们从实验上尚未确切了解初级宇宙线的产生源在哪里(见宇宙线的起源和传播)。

正文

观测  对每核子能量低于10GeV的初级宇宙线,利用气球、火箭、卫星宇宙飞船运载的小型设备已作了较大量较精确的观测。随着能量的增高,由于流强的递减,设备尺度要求增大,观测时间要延长,难以广泛进行直接测量,但也有少数大型气球实验,着力于获取 1011 ~1013 eV能区的某些信息(例如质子和铁核能谱)。在更高能区,有关初级宇宙线的信息,一般只能从地面大型设备的长期观测数据中间接获取(见宇宙线的观测)。
初级宇宙线:核子-模型图
成分  初级宇宙线主要由各种元素的裸核组成。在不同能区它们的丰度比也不尽相同。在106 ~1010 eV能区,质子、氦核及其他元素的丰度比约为1:1/7:1/60。此外,初级宇宙线中还有中微子、X 射线、γ射线电子和反物质等。