កាំរស្មីលោហធាតុ។ កាំរស្មីលោហធាតុ៖ សមាសភាពនិងប្រភពដើម។ ឥទ្ធិពលម៉ូឌុលនៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុ

កាំរស្មីលោហធាតុ

តើកាំរស្មីលោហធាតុគឺជាអ្វី?

ធ្វើដំណើរឆ្លងកាត់វិសាលភាពនៃចក្រវាលគ្មានទីបញ្ចប់ជួបការភ្ញាក់ផ្អើលជាច្រើននិងឥទ្ធិពលខាងក្រៅគ្រប់ប្រភេទ។ ហើយឥទ្ធិពលមួយក្នុងចំណោមឥទ្ធិពលទាំងនេះប្រែទៅជាកាំរស្មីពីលំហ។
កាំរស្មីលោហធាតុ - ទាំងនេះគឺជាភាគល្អិតដែលមាននិងគ្មានបន្ទុកគិតមកដល់ពីការពង្រីកជាសកលមកដល់ផ្ទៃផែនដីដែលនៅជាប់នឹងសំបកខ្យល់នៃភពផែនដីរបស់យើង។ រូបវិទ្យាកាំរស្មីលោហធាតុ បានក្លាយជាតំបន់ដែលមានអនាគតល្អបំផុត ដោយសារតែដោយការពិនិត្យកាំរស្មីលោហធាតុអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចយល់កាន់តែច្បាស់អំពីដំណើរការដែលកំពុងកើតឡើង តារា នៅក្នុងរបស់យើងនិងមិនត្រឹមតែប៉ុណ្ណោះ កាឡាក់ស៊ី ... ឱកាសដ៏ធំធេងបែបនេះនឹងអាចផ្តល់ឱ្យយើង កាំរស្មីលោហធាតុ .

រូបវិទ្យាកាំរស្មីអ៊ិចនិងប្រវត្តិនៃការរកឃើញ

កាំរស្មីលោហធាតុ ត្រូវបានគេស្គាល់ដោយចៃដន្យ 1900 ឃនៅពេលវាស់បរិមាណអ៊ីយ៉ូដនិងចរន្តអគ្គិសនីនៃឧស្ម័នតាមរយៈអេឡិចត្រូនិក រូបវិទូអាល្លឺម៉ង់ ជូលីយូអេលស្ទឺរ និង ហាន់ Geitel ស្វ័យភាពពីគ្នាទៅវិញទៅមកពួកគេបានរកឃើញប្រភពដើមធម្មជាតិដែលមិនស្គាល់នៃអ៊ីយ៉ូដខ្យល់។

រូបវិទូស្កុតឡេន ឆាលវីលសុន ពេលនៅអង់គ្លេសហើយធ្វើការជាមួយ អង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដ បានសន្និដ្ឋានថាវិទ្យុសកម្មចូលមានបុព្វហេតុក្រៅភព។ ដោយប្រើកាមេរ៉ាការពារវីលសុនបានរកឃើញថាលក្ខណៈជ្រៀតចូលនៃវិទ្យុសកម្មដែលមិនធ្លាប់មានគឺខ្លាំងជាងកាំរស្មីអ៊ិចនិងកាំរស្មីហ្គាម៉ាហើយដាក់ឈ្មោះវាថា អ៊ីយ៉ូដអ៊ីយ៉ូដជ្រុល .

សូមទោសសិក្សាបន្ត កាំរស្មីលោហធាតុ បន្ថយល្បឿនដំណើរការសិក្សារូបវិទ្យានៅក្នុងវិស័យនេះបន្តិច។ លោក Ernest Rutherford ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរបានធ្វើការពិសោធន៍ជាច្រើនស្តីពីការការពារឧបករណ៍រាវរកដោយប្រើសំណនិងបានផ្តល់ការពន្យល់អំពីបញ្ហានេះដែលជាសកម្មភាពហ្គាម៉ានៃសម្ភារៈសំណង់ ក្រោយមកអេឡិចត្រូម៉ែត្រដែលមានភាពរសើបបំផុតបានផ្តល់លទ្ធផលដែលបង្ហាញថាអ៊ីយ៉ូដត្រូវបានគេធ្វើតិចជាងអាងស្តុកទឹកហើយវាត្រូវបានគេសន្មត់ថាអ៊ីយ៉ូដអ៊ីយ៉ូដនេះគឺជាផលវិបាកនៃវិទ្យុសកម្មលីចូសស្ពែរនៅក្នុងវិសាលគមហ្គាម៉ា។ វាហាក់ដូចជាខ្ញុំថាវាគួរឱ្យអស់សំណើចណាស់ - តើវាមកពីណា ចន្លោះ បកស្រាយដូចជាប្រភពនៅក្នុងដី។
អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រមូលទិន្នន័យពិសោធន៍។ ពួកគេបានពិសោធន៍ដោយផ្ទាល់ទាំងនៅលើដីនិងនៅកម្ពស់ឧទាហរណ៍នៅលើប៉មអេហ្វែលនិងលើប៉េងប៉ោង។ ហើយបន្ទាប់ពី 25 ឆ្នាំ, ក្នុង 25 -ឆ្នាំនៃសតវត្សទីចុងក្រោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា លោក Robert Millikan មកពីអាមេរិចអនុវត្តការវាស់ស្ទង់មួយចំនួននៃការស្រូបយកទឹកនៃវិទ្យុសកម្មរយៈកំពស់ខ្ពស់នៅក្នុងសាកសពទឹកដែលមានទីតាំងនៅរយៈកំពស់មួយ 3.6 និងអំពី 2 -x គីឡូម៉ែត្រ ជាលទ្ធផលនៃការវាស់វែងវាបានបង្ហាញថា វិទ្យុសកម្ម ចង្អុលចុះតាមខ្យល់។
មីលលីកាន ហៅបាតុភូតនេះជាលើកដំបូង កាំរស្មីលោហធាតុ ... នេះនឹងត្រូវបានគេមើលឃើញថាជារបកគំហើញពិតប្រាកដក្នុងការសិក្សាអំពីបាតុភូតនេះ។ ប៉ុន្តែ​នៅតែ, ប្រភពដើមនៃកាំរស្មីលោហធាតុ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនយល់។ ការរួមចំណែកដ៏ធំមួយចំពោះការយល់ដឹងអំពីកាំរស្មីត្រូវបានធ្វើឡើងដោយរូបវិទូសូវៀត ឌីមីទ្រីស្កូប៊ែលស៊ីន ... គាត់តាមរយៈការពិសោធន៍គាត់បានបង្កើតវា កាំរស្មីលោហធាតុ ទាំងនេះគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីនិងបង្កឱ្យមាននៅលើអាកាស ផ្កាឈូក ភាគល្អិត។ ជាបន្តបន្ទាប់ ទ្រឹស្តីផ្កាឈូក ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយអ្នករូបវិទ្យា លេវឡៅដូ .
វី 36 ឆ្នាំនៃសតវត្សចុងក្រោយ Victor Hess បានផ្តល់រង្វាន់ណូបែលសម្រាប់ការកំណត់អត្តសញ្ញាណ កាំរស្មីលោហធាតុ . 24 ជាច្រើនឆ្នាំបានកន្លងផុតទៅមុនពេលពួកគេដឹងពីតម្លៃមូលដ្ឋាននៃបាតុភូតនេះ។ នៅពេលនោះវាច្បាស់រួចទៅហើយ កាំរស្មីលោហធាតុ ភាគច្រើនទាំងនេះគឺជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននិងថាមពលខ្ពស់។
រយៈពេលសិក្សាពី 30 -x ទៅ 55 -s បានក្លាយជាយុគសម័យ ភាគល្អិតមូលដ្ឋាន v កាំរស្មីលោហធាតុ ... នៅពេលនោះពួកគេបានរកឃើញជាជំហាន ៗ ៖ positron, muons, bi-mesons ល ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនកាន់តែខ្លាំងតំបន់ថាមពលសកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យាបានកើនឡើងដែលធ្វើឱ្យវាអាចសិក្សាលម្អិតអំពីបាតុភូតនៅក្នុង កាំរស្មីលោហធាតុ ... ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដែនកំណត់ថាមពលខាងលើដែលនៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុឥឡូវនេះ ៣ គុណ ១០ ២០ វ៉ុលអេឡិចត្រុងដូចពីមុនគឺជាលំដាប់នៃទំហំធំជាងលទ្ធផលដែលបានបញ្ចូលនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

ឧទាហរណ៍ដើម្បីយល់ពីឧត្តមភាព៖ នៅក្នុង ធាង (Hadider Collider ធំ) ភាគល្អិតត្រូវបានពន្លឿនទៅជាថាមពល ១៤x១០ ១២ វ៉ុលអេឡិចត្រុងដឺក្រេដែលប្រហែល ១០ លាន ដងតិច។ និយាយអីញ្ចឹងសូមចងចាំពេលវេលាដែលអ្នកនិយាយ ធាង នឹងបង្កឱ្យមានប្រហោងខ្មៅដែលនឹងនាំទៅដល់ការស្លាប់របស់មនុស្សជាតិ។ ដូចខាងលើពីខាងលើក្នុងបរិយាកាសអស់រយៈពេលជាយូរមកហើយព្រឹត្តិការណ៍បានកើតឡើងយ៉ាងស្វាហាប់ខ្លាំងជាងព្រឹត្តិការណ៍ដែលបានបង្កើតនៅក្នុង ធាង ... ហើយនេះមិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយការអភិវឌ្ន៍មនុស្សជាតិទេ។ កាំរស្មី Cosm ដូចជាពួកគេ " ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនធម្មជាតិ«.
ជាក់ស្តែងភាគច្រើន កាំរស្មីលោហធាតុ មកដល់យើងពី ព្រះអាទិត្យ ... ប៉ុន្តែនៅក្នុង 1960 ឆ្នាំ V.L. ហ្សីនបឺក និង អេសអាយអាយស៊ីរ៉ូវ៉ាស្គី បានបង្ហាញទស្សនៈថា កាំរស្មីលោហធាតុ ត្រូវបានកើតនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីកំឡុងពេលផ្ទុះ supernova ។ ហើយបន្ទាប់ពី 8 ជាច្រើនឆ្នាំកាំរស្មីហ្គាម៉ាថាមពលខ្ពស់ពីកាឡាក់ស៊ីត្រូវបានរកឃើញ។ ជាបន្តបន្ទាប់ទ្រឹស្តីរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ធ្វើការពិចារណា extragalactic ស្នាមជើង កាំរស្មីលោហធាតុ និងភាគល្អិតពីសកលលោកវ័យក្មេង។
គ្រប់គ្រាន់ ប្រវត្តិកាំរស្មីលោហធាតុ ចូរយើងពិភាក្សាពីអ្វី គឺជាកាំរស្មី cosm .

សមាសភាពនិងប្រភពដើមនៃកាំរស្មីលោហធាតុ

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើតាមរយៈ កាំរស្មីលោហធាតុ ពិសោធន៍បានកត់ត្រាភាគល្អិតដូចជា positron, muon, bi-meson ... ទោះយ៉ាងណាសមាសភាព កាំរស្មីលោហធាតុ ភាគល្អិតទាំងនេះមានតិចតួចណាស់។ ភាគច្រើន កាំរស្មីលោហធាតុ ធ្វើឱ្យឡើង ប្រូតុង , វា​និយាយ​អំពី 90% ពីកាំរស្មីទាំងអស់មកពីលំហ។ អំពី 7% ធ្វើឱ្យឡើង ភាគល្អិតអាល់ហ្វា ពោលគឺ ស្នូលអេលីយ៉ូម ហើយមានតែផ្នែកតូចមួយប៉ុណ្ណោះអំពី 1% ខឺណែលទាំងនេះគឺជាលំដាប់នៃរ៉ិចទ័រដែលធ្ងន់ជាងឧទាហរណ៍ កាបូន និង ដែក ... គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលដែលស្នូល "ធ្ងន់" ទាំងនេះមកដល់យ៉ាងច្បាស់ពី កាឡាក់ស៊ី .
កាំរស្មីលោហធាតុ ការមកដល់ពីផ្កាយរបស់យើងមានសមាសភាពក្នុងករណីភាគច្រើនទាំងនេះគឺជាប្រូតុង 98% ... អ្វី កាំរស្មីលោហធាតុ ពីកាឡាក់ស៊ីមានស្នូលធ្ងន់វាជាបឋមដែលពួកវាកើតចេញពីការបង្កើត (ការផ្ទុះ) supernovae .
និយាយ​អញ្ចឹង, កាំរស្មីលោហធាតុ បានបញ្ជាក់ បន្ទាប់មក (ទ្រឹស្តីនៃភាពជាប់ទាក់ទង ) ។ ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែសំខាន់ កាំរស្មីលោហធាតុ .
ពេលណា​ ប្រូតុង អន្តរកម្មជាមួយបរិយាកាសផែនដីកើតឡើង ផ្កាឈូកនៃភាគល្អិត ... ចូរយើងពិចារណាអំពីបាតុភូតនេះឱ្យបានលំអិត។ នៅពេលលាតត្រដាង កាំរស្មីលោហធាតុ ចំពោះស្នូលអាតូមនៃឧស្ម័នខ្យល់ក្នុងករណីភាគច្រើនមានស្នូល អិន ២ និង អូ ២ , បឋម កាំរស្មីលោហធាតុ តាមក្បួនមួយផ្តល់កំណើតដល់ចំនួនដ៏ច្រើននៃភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំ អ៊ីយ៉ុងប្រូតុងនឺត្រុងហ្វាលអេឡិចត្រុង positron និង photons ... ស្ទ្រីមនេះមានតំបន់ធំហើយមានឈ្មោះធំ ផ្កាឈូកខ្យល់ ... ចំពោះអន្តរកម្មមួយប្រូតុងជាក្បួនផ្តល់ថាមពលប្រហែលពាក់កណ្តាល។ ជាលទ្ធផលនៃទង្វើនេះកើតឡើងក្នុងករណីភាគច្រើន peonies ... រាល់សកម្មភាពបន្ទាប់នៃភាគល្អិតបឋមបង្កើតស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតថ្មីដែលប្រកាន់ខ្ជាប់ទៅនឹងគន្លងនៃភាគល្អិតបឋមបង្កើត ផ្កាឈូក ... បង្កើត​ឡើង​ដោយ peonies ជាធម្មតាប៉ះពាល់ដល់ស្នូលអាតូមនៃខ្យល់ប៉ុន្តែក៏អាចបំផ្លាញបានដែរ muonic និង អេឡិចត្រុង-ហ្វូតុន សមាសធាតុលំហូរ។ ជាលទ្ធផលស្នូលនៃភាគល្អិតមិនឈានដល់ដីដោយការចាប់បដិសន្ធិឡើងវិញ muons, neutrinos និង gamma quanta .

ការរកឃើញកាំរស្មីលោហធាតុ

តើកាំរស្មីពីអវកាសត្រូវបានរកឃើញយ៉ាងដូចម្តេចហើយតើទិន្នន័យអ្វីដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចង់ទទួលបានពីបាតុភូតនេះ?

ដោយសារតែ វិសាលគមថាមពល កាំរស្មីលោហធាតុ ដ៏ធំពី 10 6 មុន 10 20 អេឡិចត្រុង-វ៉ុល វិធីសាស្រ្តនៃការរកឃើញនិងការត្រួតពិនិត្យរបស់ពួកគេមានភាពសម្បូរបែប។ ឧទាហរណ៍ទាំងនេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធដីនៃទឹកដីដ៏ធំមួយសម្រាប់រកឃើញខ្យល់ព្យុះធំ ៗ ផ្កាឈូក ) ។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះអាចរកឃើញដាន កាំរស្មីលោហធាតុ លើសពីនេះទៀតផ្នែកធំទូលាយនៃមេឃត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ ឧបករណ៍រាវរកទាំងនេះមានសមត្ថភាពធ្វើការច្រើនជាង 90% ពេលវេលា។ ជាអកុសលរចនាសម្ព័ន្ធទាំងនេះមានភាពរសើបខ្លាំង វិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយ ហើយពេលខ្លះវាពិបាកក្នុងការបែងចែករវាងភាគល្អិតដែលមកដល់ពីអវកាសនិងភាគល្អិតដី។

កាំរស្មី Cherenkov
វិធីមួយទៀតដើម្បីចុះឈ្មោះគឺប្រើ កាំរស្មី Cherenkov ... នៅពេលដែលភាគល្អិតជាក់លាក់ដូចជាភាគល្អិតលោហធាតុផ្លាស់ទីលឿនជាងមុន ល្បឿននៃពន្លឺ នៅក្នុងបរិយាកាសខ្លះលេចឡើង វិទ្យុសកម្ម បានហៅ Cherenkovsky ដែលត្រូវបានរកឃើញ។ កែវពង្រីកទាំងនេះទោះបីជាវាអាចបែងចែកយ៉ាងល្អឥតខ្ចោះរវាងវិទ្យុសកម្មផ្ទៃខាងក្រោយនិង កាំរស្មីលោហធាតុ ប៉ុន្តែពួកវាដំណើរការតែនៅក្នុងអាកាសធាតុពេលយប់ច្បាស់នៅពេលដែលគ្មានព្រះច័ន្ទនៅលើមេឃហើយពួកគេមានទេសភាពតូចចង្អៀត។ ហើយកែវយឺតបែបនេះអាចត្រូវបានស៊ើបអង្កេតក្នុងរយៈពេលខ្លី។

តេឡេស្កុប Veritas
កែវយឹតដែលមានប្រជាប្រិយបំផុតសម្រាប់ថតកាំរស្មី Cherenkov គឺ វឺរីតាស និង មាន ... តេឡេស្កុបរកឃើញ វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា ពោលគឺ cherenkovskoe ។ ពួកគេអាចរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងដល់ការសិក្សាអំពីផូលសាស quasars ចង្កោមផ្កាយការផ្ទុះកាំរស្មីហ្គាម៉ានិងការសិក្សា ប្រភពដើមនៃកាំរស្មី cosm នៅខាងក្រៅកាឡាក់ស៊ីនិងប្រហោងខ្មៅដ៏ធំដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលនៃមីលគីវ៉េ។
មានវិធីផ្សេងទៀតដើម្បីចុះឈ្មោះ កាំរស្មីលោហធាតុ ក៏ដូចជាផលវិបាកដែលបណ្តាលមកពីពួកគេប៉ុន្តែពួកគេទាំងអស់សុទ្ធតែមានទំនាក់ទំនងជាមួយឥទ្ធិពលរបស់វាជាមួយវត្ថុធាតុដើមមួយចំនួនដូចជាប្លាស្ទិកអាសូតឬចំហាយទឹកលើស។

ការប្រើប្រាស់កាំរស្មីខម

តើមានការអនុវត្តជាក់ស្តែងលើកាំរស្មីលោហធាតុដែរឬទេ?!

ពីរ៉ាមីតអេហ្ស៊ីប
ប្រាកដជា​យល់ព្រម។ ឧទាហរណ៍ការស្រាវជ្រាវរចនាសម្ព័ន្ធ ពីរ៉ាមីតអេហ្ស៊ីប ... នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្ហាញ កាំរស្មីលោហធាតុ នៅលើបរិយាកាសដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើលេចឡើង muons ... ហើយដោយមានជំនួយ កាំរស្មីអ៊ិច muon ឬដូចដែលវានិយាយនៅក្នុង "ធម្មជាតិ" អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាច "មើលឃើញ" ដែលនៅតែមិនអាចរកឃើញនៅក្នុងចន្លោះពីរ៉ាមីត។ ជាទូទៅនេះបង្ហាញថាថ្ងៃនេះ រូបវិទ្យាភាគល្អិតមូលដ្ឋាននិង កាំរស្មីលោហធាតុ នឹងអាចធ្វើឱ្យមានការរកឃើញថ្មីនៅក្នុងបុរាណវិទ្យា។

នឺទ្រីណូ
ប៉ុន្តែសូមយើងពិចារណាឱ្យបានដិតដល់អំពីបាតុភូតនេះ។ តាមពិតទៅ កាំរស្មីលោហធាតុ គឺជាប្រភពនៃ“ ពិបាកយល់” ទាំងនេះ នឺត្រុរីណូ ពិភពវិទ្យាសាស្ត្រគួរឱ្យរំភើប ភាគ​ច្រើន​ទំនង, កាំរស្មីលោហធាតុ អាចផ្តល់ឱ្យយើងនូវព័ត៌មានអំពី " ទ្រឹស្តី»ភាគល្អិតដូចជា ម៉ាញេទិក-ម៉ូណូប៉ូល ឬ ទំនាញ ដែលយើងមិនទាន់អាចស៊ើបអង្កេតបានដោយសារតែអសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតលក្ខខណ្ឌចាំបាច់ជាមួយឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទំនើបរបស់យើង។ ក្រៅពីនេះ ទាក់ទងនឹងកាំរស្មី នេះគឺជាពូជមួយក្នុងចំណោមពូជ កាំរស្មីលោហធាតុ ... ហើយពន្លឺខាងជើងក៏ជាផលវិបាកនៃការបង្ហាញផងដែរ កាំរស្មីលោហធាតុ .

កាំរស្មីលោហធាតុ (កាំរស្មី) គឺជាភាគល្អិតដែលបំពេញចន្លោះផ្កាយនិងបំផ្ទុះគ្រាប់បែកនៅលើផែនដីជានិច្ច។ ពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩១២ ដោយរូបវិទូអូទ្រីសហែសដោយប្រើអង្គធាតុអ៊ីយ៉ូដនៅក្នុងបាឡុង។ ថាមពលអតិបរមានៃកាំរស្មីលោហធាតុគឺ ១០ ២១ អ៊ីអ៊ី។ មានការបញ្ជាទិញជាច្រើនដែលមានទំហំធំជាងថាមពលដែលមានចំពោះឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទំនើប (១០ ១២ អ៊ីអ៊ី) ។ ដូច្នេះការសិក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុដើរតួយ៉ាងសំខាន់មិនត្រឹមតែនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃលំហប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋមផងដែរ។ ភាគល្អិតបឋមមួយចំនួនត្រូវបានគេរកឃើញដំបូងនៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុ (positron - Anderson, 1932; muon () - Neddermeier and Anderson, 1937; pion () - Powell, 1947) ។ ថ្វីបើកាំរស្មីលោហធាតុរួមបញ្ចូលមិនត្រឹមតែគិតថ្លៃក៏ដោយប៉ុន្តែក៏មានភាគល្អិតអព្យាក្រឹត (ជាពិសេសផូតុននិងនឺត្រុង៉ុនជាច្រើន) ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាកាំរស្មីលោហធាតុ។

នៅពេលពិភាក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុវាចាំបាច់ត្រូវបញ្ជាក់ពីកាំរស្មីណាដែលកំពុងត្រូវបានពិភាក្សា។ ប្រភេទនៃកាំរស្មីលោហធាតុខាងក្រោមត្រូវបានសម្គាល់៖

1. កាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ី - ភាគល្អិតលោហធាតុចូលមកផែនដីពីពោះវៀនរបស់ Galaxy យើង។ ពួកវាមិនរាប់បញ្ចូលភាគល្អិតដែលបង្កើតដោយព្រះអាទិត្យទេ។

2. កាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យ - ភាគល្អិតលោហធាតុដែលបង្កើតដោយព្រះអាទិត្យ។

លំហូរនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីដែលទម្លាក់គ្រាប់បែកលើផែនដីគឺប្រហែលអ៊ីសូត្រូត្រូនិកនិងថេរនៅក្នុងពេលវេលានិងមានចំនួន ១ ភាគល្អិត / សង់ទីម៉ែត្រ ២ វិនាទី (មុនពេលចូលក្នុងបរិយាកាសផែនដី) ។ ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីគឺ ១ អ៊ីវី / សង់ទីម៉ែត្រ ៣ ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលសរុបនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចពីផ្កាយចលនាកំដៅនៃឧស្ម័នផ្កាយនិងវាលម៉ាញេទិកកាឡាក់ស៊ី។ ដូច្នេះកាំរស្មីលោហធាតុគឺជាសមាសធាតុសំខាន់របស់កាឡាក់ស៊ី។

សមាសភាពនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ី៖

សមាសធាតុនុយក្លេអ៊ែរ- ប្រូតុង ៩៣%, ស្នូលអេលីយ៉ូម ៦.៥%,<1% более тяжелых ядер (т.е. отвечает распространенности ядер во Вселенной).

អេឡិចត្រុង។ចំនួនរបស់ពួកគេគឺ ១% នៃចំនួនស្នូល។

Positron ។ចំនួនរបស់ពួកគេគឺ ១០% នៃចំនួនអេឡិចត្រុង។

ប្រឆាំងហាដុនបង្កើតតិចជាង ១%។

ថាមពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីគ្របដណ្តប់លើជួរដ៏ធំមួយ - មិនតិចជាង ១៥ លំដាប់នៃរ៉ិចទ័រ (១០ ៦ -១០ ២១ អ៊ីអ៊ី) ។ លំហូររបស់ពួកគេចំពោះភាគល្អិតដែលមានអ៊ី> ១០ ៩ អ៊ីអ៊ីថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងថាមពលកើនឡើង។ វិសាលគមថាមពលនៃសមាសធាតុនុយក្លេអ៊ែរដោយមិនរាប់បញ្ចូលថាមពលទាបគោរពតាមការបញ្ចេញមតិ

n (អ៊ី) = n o អ៊ី -, (១៥.៥)

ដែល n o គឺជាចំនួនថេរនិង ២.៧ សម្រាប់អ៊ី<10 15 ýÂ è 3.1-3.2 ïðè E>១០ ១៥ អ៊ី។ វិសាលគមថាមពលនៃសមាសធាតុនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព ១៥.៦ ។

លំហូរនៃភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់បំផុតគឺតូចណាស់។ ដូច្នេះជាមធ្យមភាគល្អិតមិនលើសពីមួយដែលមានថាមពល ១០ ២០ អ៊ីវីធ្លាក់លើផ្ទៃដី ១០ គីឡូម៉ែត្រ ២ ក្នុងមួយឆ្នាំ។ លក្ខណៈនៃវិសាលគមអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពល> ១០ ៩ អ៊ីអ៊ីគឺប្រហាក់ប្រហែលនឹងរូបភាពដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាព ១៥.៦ ។ លំហូរនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីមិនបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងហោចណាស់ ១ ​​ពាន់លានឆ្នាំមកហើយ។

កាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីច្បាស់ជាមិនមានប្រភពកំដៅ។ ជាការពិតសីតុណ្ហភាពអតិបរមា (១០ ៩ ខេ) ត្រូវបានទៅដល់ចំកណ្តាលផ្កាយ។ ក្នុងករណីនេះថាមពលនៃចលនាកំដៅនៃភាគល្អិតគឺ ១០ ៥ អ៊ីវី។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះភាគល្អិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីដែលទៅដល់តំបន់ជុំវិញនៃផែនដីជាទូទៅមានថាមពល> ១០ ៨ ÂÂ។

បាយ។ ១៥.៦ ។ វិសាលគមថាមពលនៃសមាសធាតុនុយក្លេអ៊ែរនៃលំហ

កាំរស្មី។ ថាមពលត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅចំកណ្តាលប្រព័ន្ធម៉ាស។

មានហេតុផលល្អដែលត្រូវជឿថាកាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងដោយការផ្ទុះរបស់ supernova (ប្រភពផ្សេងទៀតនៃកាំរស្មីលោហធាតុគឺ pulsars, កាឡាក់ស៊ីវិទ្យុ, quasars) ។ នៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើងការផ្ទុះ supernova កើតឡើងជាមធ្យមយ៉ាងហោចណាស់ម្តងរៀងរាល់ ១០០ ឆ្នាំម្តង។ វាងាយស្រួលគណនាថាដើម្បីរក្សាដង់ស៊ីតេថាមពលដែលបានសង្កេតឃើញនៃកាំរស្មីលោហធាតុ (១ អ៊ីវី / សង់ទីម៉ែត្រ ៣) វាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ពួកគេក្នុងការផ្ទេរថាមពលផ្ទុះតែពីរបីភាគរយប៉ុណ្ណោះ។ ប្រូតុង, ស្នូលធ្ងន់ជាង, អេឡិចត្រុងនិង positron ដែលត្រូវបានបណ្តេញចេញកំឡុងពេលការផ្ទុះ supernova ត្រូវបានពន្លឿនបន្ថែមទៀតនៅក្នុងដំណើរការតារាសាស្ត្រជាក់លាក់ (ពួកគេនឹងត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម) ដោយទទួលបានលក្ខណៈថាមពលដែលមាននៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុ។

នៅក្នុងសមាសភាពនៃកាំរស្មីលោហធាតុស្ទើរតែគ្មានកាំរស្មីមេតាឡាទីកទេ។ ជាប់នៅក្នុងទូរស័ព្ទ Galaxy របស់យើងពីខាងក្រៅ។ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលបានអង្កេតទាំងអស់នៃកាំរស្មីលោហធាតុអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយផ្អែកលើការពិតដែលថាពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងប្រមូលផ្តុំនិងរក្សាទុកក្នុងរយៈពេលយូរនៅក្នុងទូរស័ព្ទ Galaxy របស់យើងហូរយឺត ៗ ចូលទៅក្នុងលំហអាកាស។ ប្រសិនបើភាគល្អិតលោហធាតុកំពុងធ្វើចលនាត្រង់ពួកគេនឹងចាកចេញពីកាឡាក់ស៊ីក្នុងរយៈពេលពីរបីពាន់ឆ្នាំបន្ទាប់ពីរូបរាងរបស់ពួកគេ។ ការលេចធ្លាយយ៉ាងឆាប់រហ័សបែបនេះនឹងនាំឱ្យមានការបាត់បង់ដែលមិនអាចជំនួសបាននិងការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីលោហធាតុ។

ការពិតវត្តមាននៃដែនម៉ាញ៉េទិចរវាងផ្កាយដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់ជាប់គ្នាធ្វើឱ្យភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្លាស់ទីតាមគន្លងស្មុគស្មាញ (ចលនានេះប្រហាក់ប្រហែលនឹងការសាយភាយម៉ូលេគុល) បង្កើនពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់ភាគល្អិតទាំងនេះនៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីដោយកត្តារាប់ពាន់ ។ អាយុកាលនៃភាគល្អិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុភាគច្រើនត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានរាប់សិបលានឆ្នាំ។ ភាគល្អិតលោហធាតុនៃថាមពលខ្ពស់បំផុតត្រូវបានធ្វើឱ្យខ្សោយដោយវាលម៉ាញេទិកកាឡាក់ស៊ីហើយចាកចេញពី Galaxy យ៉ាងលឿន។ នេះអាចពន្យល់ពីការបំបែកនៅក្នុងវិសាលគមនៃកាំរស្មីលោហធាតុនៅថាមពល ៣១០ ១៥ អេ។

សូមឱ្យយើងនិយាយដោយសង្ខេបអំពីបញ្ហានៃការបង្កើនល្បឿននៃកាំរស្មីលោហធាតុ។ ភាគល្អិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុផ្លាស់ទីនៅក្នុងប្លាស្មាលោហធាតុដែលអព្យាក្រឹតនិងបញ្ចេញដោយអេឡិចត្រូនិច។ វាមិនមានវាលអេឡិចត្រូលីតសំខាន់ដែលមានសមត្ថភាពបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលបានគិតថ្លៃដោយសារតែភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចំនុចផ្សេងៗគ្នានៃគន្លង។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូនិកប្លាស្មានៃការចាប់ផ្តើមនិងប្រភេទជីពចរអាចកើតឡើង។ ដូច្ន្រះវាលអគ្គីសនីដ្រលចាប់ផ្តើម (ចរន្តខ្យល់) លេចឡើងដូចដែលបានដឹងហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងនូវកម្លាំងម៉ាញ៉េទិចតាមពេលវេលា (ដែលគេហៅថាឥទ្ធិពលបេតាត្រុន) ។ ការបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតក៏អាចបណ្តាលមកពីអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយវាលអគ្គីសនីនៃរលកផ្លាស្មានៅក្នុងតំបន់ដែលមានភាពច្របូកច្របល់ក្នុងប្លាស្មា។ មានយន្តការបង្កើនល្បឿនផ្សេងទៀតដែលយើងមិនអាចរស់នៅក្នុងវគ្គនេះបាន។ ការពិចារណាលម្អិតបន្ថែមទៀតបង្ហាញថាយន្តការបង្កើនល្បឿនដែលបានស្នើមានសមត្ថភាពផ្តល់នូវការកើនឡើងនូវថាមពលនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដែលបានបញ្ចោញនៅក្នុងការផ្ទុះរបស់ supernova ពី ១០ ៥ ដល់ ១០ ២១ BV ។

ភាគល្អិតដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយព្រះអាទិត្យ - កាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យគឺជាសមាសធាតុសំខាន់នៃវិទ្យុសកម្មលោហធាតុដែលទម្លាក់គ្រាប់បែកលើផែនដី។ ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានពន្លឿនទៅនឹងថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងផ្នែកខាងលើនៃបរិយាកាសព្រះអាទិត្យក្នុងកំឡុងពេលមានពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យគឺជាកម្មវត្ថុនៃវដ្តពេលវេលាជាក់លាក់។ អ្នកដែលមានអំណាចបំផុតត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតក្នុងរយៈពេល ១១ ឆ្នាំអ្នកដែលមិនសូវមានកម្លាំងមានរយៈពេល ២៧ ថ្ងៃ។ ពន្លឺព្រះអាទិត្យដ៏មានឥទ្ធិពលអាចបង្កើនលំហូរនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលធ្លាក់មកលើផែនដីពីព្រះអាទិត្យ ១០៦ ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងកាឡាក់ស៊ី។

បើប្រៀបធៀបទៅនឹងកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីកាំរស្មីព្រះអាទិត្យមានប្រូតុងច្រើន (រហូតដល់ ៩៨-៩៩% នៃស្នូលទាំងអស់) ហើយតាមនោះស្នូលអេលីយ៉ូមតិចជាង (១,៥%) ។ ស្ទើរតែគ្មានស្នូលផ្សេងទៀតនៅក្នុងពួកគេ។ ខ្លឹមសារនៃស្នូល Z2 នៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យឆ្លុះបញ្ចាំងពីសមាសភាពបរិយាកាសព្រះអាទិត្យ។ ថាមពលនៃភាគល្អិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យប្រែប្រួលក្នុងចន្លោះ ១០ ៥-១០ ១១ អ៊ីអ៊ី។ វិសាលគមថាមពលរបស់ពួកគេមានទម្រង់មុខងារច្បាប់ថាមពល (១៥.៥) ដែលថយចុះពី ៧ ទៅ ២ នៅពេលថាមពលថយចុះ។

លក្ខណៈទាំងអស់ខាងលើនៃកាំរស្មីលោហធាតុសំដៅលើភាគល្អិតលោហធាតុមុននឹងចូលក្នុងបរិយាកាសផែនដីពោលគឺឧ។ ទៅអ្វីដែលគេហៅថា វិទ្យុសកម្មលោហធាតុបឋម... ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃបរិយាកាស (ជាចម្បងអុកស៊ីសែននិងអាសូត) ភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់នៃកាំរស្មីលោហធាតុបឋម (ជាចម្បងប្រូតុង) បង្កើតភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំមួយចំនួនធំ - អេដ្រូន (ភីយ៉ូនប្រូតុងប្រូតុងនឺត្រុងអង់ទីនុយខន។ ល។ ) ) ឡេបតុន (muons អេឡិចត្រុង positron នឺត្រុងួន) និងហ្វូតុង។ ដំណើរការល្បាក់ពហុដំណាក់កាលស្មុគស្មាញកំពុងអភិវឌ្ developing ។ ថាមពលគីនេទិកនៃភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំភាគច្រើនត្រូវបានចំណាយទៅលើការបង្កើតអ៊ីយ៉ូដបរិយាកាស។

កម្រាស់នៃបរិយាកាសផែនដីគឺប្រហែល ១០០០ ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ ២ ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះប្រូតុងនៃថាមពលខ្ពស់នៅលើអាកាសគឺ ៧០-៨០ ក្រាម / ស។ ម ២ ហើយស្នូលអេលីយ៉ូមគឺ ២០-៣០ ក្រាម / ស។ ម ២ ។ ដូច្នេះប្រូតុងដែលមានថាមពលខ្ពស់អាចជួបប្រទះការប៉ះទង្គិចគ្នារហូតដល់ ១៥ ដងជាមួយស្នូលបរិយាកាសហើយប្រូបាប៊ីលីតេនៃការឈានដល់កម្រិតទឹកសមុទ្រនៅជិតប្រូតុងបឋមគឺតូចណាស់។ ការប៉ះទង្គិចគ្នាជាធម្មតាកើតឡើងនៅរយៈកម្ពស់ ២០ គីឡូម៉ែត្រ។

Leptons និង photons លេចឡើងជាលទ្ធផលនៃការបែកបាក់ខ្សោយនិងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃអេដ្រូនបន្ទាប់បន្សំ (ជាចម្បង pions) និងការផលិតអ៊ី - អ៊ី + គូដោយក្វាតានៅក្នុងវាលនុយក្លេអ៊ែ

ÿî + îî + អ៊ី - + អ៊ី + ។

ដូច្នេះជំនួសឱ្យភាគល្អិតបឋមមួយចំនួនធំបន្ទាប់បន្សំលេចឡើងដែលត្រូវបានបែងចែកទៅជាសមាសធាតុអេដ្រូនមូនិកនិងអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុន។ ការកើនឡើងចំនួនភាគល្អិតដូចការធ្លាក់ព្រិលអាចនាំឱ្យមានការពិតដែលថាអតិបរមានៃល្បាក់ចំនួនរបស់ពួកគេអាចឡើងដល់ ១០ ៦-១០ ៩ (តាមថាមពលប្រូតុងបឋម> ១០ ១៤ អ៊ីអ៊ី) ។ ល្បាក់បែបនេះគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃដីធំមួយ (គីឡូម៉ែត្រការ៉េ) ហើយត្រូវបានគេហៅថា ផ្កាឈូកខ្យល់ធំទូលាយ(រូបភាព ១៥.៧) ។

បន្ទាប់ពីឈានដល់ទំហំអតិបរិមាល្បាក់បំបែកជាចម្បងដោយសារតែការបាត់បង់ថាមពលសម្រាប់អ៊ីយ៉ូដបរិយាកាស។ muons ដែលពឹងផ្អែកជាចម្បងទៅដល់ផ្ទៃផែនដី។ សមាសធាតុអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុនត្រូវបានស្រូបយកកាន់តែខ្លាំងហើយសមាសធាតុអេដ្រូសែននៃល្បាក់“ ងាប់” ស្ទើរតែទាំងស្រុង។ ជាទូទៅលំហូរនៃភាគល្អិតកាំរស្មីលោហធាតុនៅកម្រិតទឹកសមុទ្រគឺប្រហែល ១០០ ដងតិចជាងលំហូរនៃកាំរស្មីលោហធាតុបឋមដែលមានចំនួនប្រហែល ០.០១ ភាគល្អិត / សង់ទីម៉ែត្រ ២ ស។

កាំរស្មីលោហធាតុ
កាំរស្មីលោហធាតុ

កាំរស្មីលោហធាតុ (វិទ្យុសកម្មលោហធាតុ) - ភាគល្អិតដែលបំពេញចន្លោះផ្កាយនិងបំផ្ទុះគ្រាប់បែកឥតឈប់ឈរលើផែនដី។ ពួកវាត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩១២ ដោយរូបវិទូជនជាតិអូទ្រីស W. Hess ដោយប្រើអង្គធាតុអ៊ីយ៉ូដនៅក្នុងបាឡុង។ ថាមពលអតិបរមានៃកាំរស្មីលោហធាតុគឺ ~ ៣ ។ ១០ ២០ អ៊ីអ៊ី។ មានការបញ្ជាទិញជាច្រើនដែលមានទំហំធំជាងថាមពលដែលអាចរកបានសម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនទំនើបនៅលើធ្នឹមបុកគ្នា (ថាមពលសមមូលអតិបរិមារបស់តេវ៉ាត្រារ៉ុនគឺ ~ ២.១០១៥ អ៊ីវី, អិលអេចស៊ីប្រហែល ១០១៧ អ៊ីវី) ។ ដូច្នេះការសិក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុដើរតួយ៉ាងសំខាន់មិនត្រឹមតែនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃលំហប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងនៅក្នុងរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋមផងដែរ។ ភាគល្អិតបឋមមួយចំនួនបានកើតឡើងជាលើកដំបូង
បានរកឃើញយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុ (positron - K.D. Anderson, ១៩៣២; muon (μ) - K.D. Anderson និង S. Neddermeier, ១៩៣៧; pion (π) - S.F. Powell, ១៩៤៧ ។ ) ថ្វីបើកាំរស្មីលោហធាតុរួមបញ្ចូលមិនត្រឹមតែគិតថ្លៃក៏ដោយប៉ុន្តែក៏មានភាគល្អិតអព្យាក្រឹត (ជាពិសេសផូតុននិងនឺត្រុង៉ុនជាច្រើន) ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាកាំរស្មីលោហធាតុ។
មានប្រភេទកាំរស្មីលោហធាតុដូចខាងក្រោម (រូបភាព ១)៖

1. កាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីភាគល្អិតលោហធាតុចូលមកផែនដីពីកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង។ ពួកវាមិនរាប់បញ្ចូលភាគល្អិតដែលបង្កើតដោយព្រះអាទិត្យទេ។
2. កាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យ- ភាគល្អិតលោហធាតុដែលបង្កើតដោយព្រះអាទិត្យ។

បន្ថែមពីលើប្រភេទលោហធាតុសំខាន់ទាំងពីរនេះពួកគេក៏ពិចារណាផងដែរ កាំរស្មីលោហធាតុ metagalactic - ភាគល្អិតលោហធាតុដែលមានដើមកំណើតនៅខាងក្រៅកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង។ ការរួមចំណែករបស់ពួកគេចំពោះលំហូរសរុបនៃកាំរស្មីលោហធាតុគឺតូច។
កាំរស្មីលោហធាតុដែលមិនត្រូវបានបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយដោយអន្តរកម្មជាមួយបរិយាកាសផែនដីត្រូវបានគេហៅថា បឋម... លំហូរនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីដែលទម្លាក់គ្រាប់បែកលើផែនដីគឺប្រមាណជាអ៊ីសូត្រូត្រូនិកនិងថេរនៅក្នុងពេលវេលានិងមានចំនួន ~ ១ ភាគល្អិត / សង់ទីម៉ែត្រ ២ វិនាទី (មុនពេលចូលក្នុងបរិយាកាសផែនដី) ។ ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីគឺ ~ ១ អ៊ីវី / សង់ទីម៉ែត្រ ៣ ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលសរុបនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចរបស់ផ្កាយចលនាកំដៅនៃឧស្ម័នផ្កាយនិងវាលម៉ាញេទិកកាឡាក់ស៊ី។ ដូច្នេះកាំរស្មីលោហធាតុគឺជាសមាសធាតុសំខាន់របស់កាឡាក់ស៊ី។
សមាសភាពនៃកាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាង។

រូបភាពទី ២ នៅខាងឆ្វេងបង្ហាញពីវិសាលគមថាមពលនៃសមាសធាតុសំខាន់នៃកាំរស្មីលោហធាតុបឋម។ រូបភាពទី ២ នៅខាងស្តាំបង្ហាញពីលំហូរបញ្ឈរនៃសមាសធាតុសំខាន់នៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពល> ១ ជីវីនៅក្នុងបរិយាកាសផែនដី។ បន្ថែមពីលើប្រូតុងនិងអេឡិចត្រុងភាគល្អិតទាំងអស់បានកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មនៃកាំរស្មីលោហធាតុបឋមជាមួយស្នូលនៃបរិយាកាស។

ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃបរិយាកាសកាំរស្មីដំបូងនៃលោហធាតុ (ភាគច្រើនជាប្រូតុង) បង្កើតភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំមួយចំនួនធំ - ផូនប្រូតុងប្រូតនឺត្រុងហ្វាលណឺត្រុងម៉ុនអេឡិចត្រុង positron និង photons ។ ដូច្នេះជំនួសឱ្យភាគល្អិតបឋមមួយចំនួនធំនៃភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំលេចឡើងដែលត្រូវបានបែងចែកទៅជាសមាសធាតុអេដ្រូនមូនិកនិងអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុន។ ល្បាក់បែបនេះគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃធំមួយហើយត្រូវបានគេហៅថា ផ្កាឈូកខ្យល់ធំទូលាយ .
នៅក្នុងសកម្មភាពនៃអន្តរកម្មមួយប្រូតុងជាធម្មតាបាត់បង់ថាមពល ~ ៥០% ហើយជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មភាគច្រើនផេនលេចឡើង។ អន្តរកម្មជាបន្តបន្ទាប់នីមួយៗនៃភាគល្អិតបឋមបន្ថែមអេដ្រូនថ្មីទៅក្នុងល្បាក់ដែលហោះហើរជាចម្បងក្នុងទិសដៅនៃភាគល្អិតបឋមបង្កើតជាhadស Hadron ។
ផូនដែលជាលទ្ធផលអាចមានអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃបរិយាកាសឬវាអាចរលួយបង្កើតជាសមាសធាតុមូនិកនិងអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុននៃផ្កាឈូក។ សមាសធាតុហាដ្រូនស្ទើរតែមិនឈានដល់ផ្ទៃផែនដីប្រែទៅជាម៉ុននឺត្រុងណូនិងγកង់តាកាដែលជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយ។

π ០ → ២γ,
π + (ឬខេ +) →μ + + νμ,
π - (ឬខេ -) μμ - + μ,
ឃ +, -, ០ → ២π,
μ + →អ៊ី + + νអ៊ី + μ,
μ - →អ៊ី - + អ៊ី + νμ។

បង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលពុកផុយនៃអព្យាក្រឹត្យ -គុណផ្តល់នូវការកើនឡើងនៃគូអេឡិចត្រុង -ប៉ូស៊ីត្រុននិង -គុណនៃជំនាន់បន្តបន្ទាប់។ Leptons ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់បាត់បង់ថាមពលសម្រាប់អ៊ីយ៉ូដនិងការថយចុះវិទ្យុសកម្ម។ សត្វដែលទាក់ទងគ្នាភាគច្រើនទៅដល់ផ្ទៃផែនដី។ សមាសធាតុអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុនត្រូវបានស្រូបយកកាន់តែខ្លាំង។
ប្រូតុងមួយដែលមានថាមពល> ១០ ១៤ អ៊ីអ៊ីអាចបង្កើតភាគល្អិតអនុវិទ្យាល័យ ១០ ៦ -១០ ៩ ។ នៅលើផ្ទៃផែនដីអណ្តូងផ្កាឈូកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងតំបន់ដែលមានលំដាប់ជាច្រើនម៉ែត្រសមាសធាតុអេឡិចត្រុង - ហ្វូតុនក្នុងតំបន់ ~ ១០០ ម៉ែត្រនិងសមាសធាតុម៉ុន - ពីរបីរយម៉ែត្រ។
លំហូរកាំរស្មីលោហធាតុនៅកម្រិតទឹកសមុទ្រ (~ 0.01 សង់ទីម៉ែត្រ -2 · s -1) គឺតិចជាងចរន្តកាំរស្មីលោហធាតុបឋមប្រហែល ១០០ ដង។
ប្រភពសំខាន់នៃកាំរស្មីលោហធាតុចម្បងគឺការផ្ទុះ supernova (កាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ី) និងព្រះអាទិត្យ។ ថាមពលធំ
(រហូតដល់ ១០ ១៦ អ៊ីវី) នៃកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីត្រូវបានពន្យល់ដោយការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតនៅលើរលកឆក់ដែលបង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលផ្ទុះ supernova ។ ធម្មជាតិនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុតមិនទាន់ត្រូវបានបកស្រាយច្បាស់លាស់នៅឡើយទេ។

ជិតមួយរយឆ្នាំបានកន្លងផុតទៅតាំងពីពេលដែលកាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានគេរកឃើញ - ស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមកពីជម្រៅនៃចក្រវាល។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមកការរកឃើញជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងទាក់ទងនឹងវិទ្យុសកម្មលោហធាតុប៉ុន្តែនៅតែមានអាថ៌កំបាំងជាច្រើន។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេប្រហែលជាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុត៖ កន្លែងដែលភាគល្អិតដែលមានថាមពលលើសពី ១០២០ អ៊ីអ៊ីពោលគឺអេឡិចត្រុងអេឡិចត្រុងជិតមួយសែនកោដិលានលានគឺធំជាងមួយលានដងដែលនឹងទទួលបាននៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដែលមានឥទ្ធិពលបំផុតគឺអេសអេចអេដខូលឡឺដធំ ? តើកម្លាំងនិងវាលអ្វីខ្លះដែលបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដល់ថាមពលដ៏មហិមាបែបនេះ?

កាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩១២ ដោយរូបវិទូជនជាតិអូទ្រីសឈ្មោះវីកហេស។ គាត់គឺជាសមាជិកនៃវិទ្យាស្ថានវីយែនរ៉ាដ្យូមហើយបានធ្វើការស្រាវជ្រាវអំពីឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដ។ នៅពេលនោះពួកគេដឹងរួចមកហើយថាឧស្ម័នទាំងអស់ (រួមទាំងបរិយាកាស) តែងតែមានអ៊ីយ៉ូដបន្តិចដែលបង្ហាញពីវត្តមានសារធាតុវិទ្យុសកម្ម (ដូចជារ៉ាដ្យូម) ទាំងនៅក្នុងសមាសភាពឧស្ម័នឬនៅជិតឧបករណ៍វាស់អ៊ីយ៉ូដដែលភាគច្រើននៅក្នុង សំបកផែនដី។ ការពិសោធន៍ជាមួយនឹងការបង្កើនឧបករណ៍រាវរកអ៊ីយ៉ូដនៅក្នុងប៉េងប៉ោងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីសាកល្បងការសន្មត់នេះព្រោះអ៊ីយ៉ូដឧស្ម័នគួរតែថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយពីផ្ទៃផែនដី។ ចម្លើយគឺផ្ទុយពីនេះ៖ ហេសបានរកឃើញកាំរស្មីជាក់លាក់មួយដែលអាំងតង់ស៊ីតេកើនឡើងជាមួយកម្ពស់។ នេះបានបង្ហាញថាវាមកពីលំហប៉ុន្តែទីបំផុតវាអាចបង្ហាញពីប្រភពដើមនៃភពក្រៅភពបានតែបន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ជាច្រើន (V. Hess បានទទួលរង្វាន់ណូបែលតែនៅឆ្នាំ ១៩៣៦) ។ សូមចងចាំថាពាក្យថា“ កាំរស្មី” មិនមានន័យថាកាំរស្មីទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចសុទ្ធសាធនៅក្នុងធម្មជាតិ (ដូចជាពន្លឺព្រះអាទិត្យរលកវិទ្យុឬកាំរស្មីអ៊ិច) ។ វាត្រូវបានគេប្រើដើម្បីរកឱ្យឃើញបាតុភូតមួយដែលធម្មជាតិមិនទាន់ត្រូវបានគេដឹង។ ហើយទោះបីជាវាមិនយូរប៉ុន្មានបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាសមាសធាតុសំខាន់នៃកាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានពន្លឿនភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកប្រូតុងក៏ដោយពាក្យនេះបានរស់រានមានជីវិត។ ការសិក្សាអំពីបាតុភូតថ្មីមួយបានចាប់ផ្តើមយ៉ាងឆាប់រហ័សដែលផ្តល់លទ្ធផលដែលត្រូវបានគេសំដៅជាទូទៅថាជា“ ភាពទំនើបនៃវិទ្យាសាស្ត្រ” ។

ការរកឃើញភាគល្អិតលោហធាតុនៃថាមពលខ្ពស់ខ្លាំងភ្លាមៗ (យូរមុនពេលបង្កើតឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនប្រូតុង) បានចោទជាសំណួរថាតើយន្តការនៃការបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងវត្ថុតារាសាស្ត្រគឺជាអ្វី? សព្វថ្ងៃនេះយើងដឹងថាចម្លើយមិនមែនជារឿងតូចតាចទេ៖ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនអវកាសធម្មជាតិមានលក្ខណៈខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដោយមនុស្ស។

មិនយូរប៉ុន្មានវាបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាប្រូតុងលោហធាតុហោះហើរឆ្លងកាត់រូបធាតុធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃអាតូមរបស់វាដែលធ្វើឱ្យភាគល្អិតបឋមមិនស្ថិតស្ថេរដែលមិនស្គាល់ពីមុន (ពួកវាត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាចម្បងនៅក្នុងបរិយាកាសផែនដី) ។ ការសិក្សាអំពីយន្តការនៃកំណើតរបស់ពួកគេបានបើកផ្លូវប្រកបដោយផ្លែផ្កាសម្រាប់ការសាងសង់ប្រព័ន្ធជាប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតបឋម។ នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ប្រូតុងនិងអេឡិចត្រុងបានរៀនបង្កើនល្បឿននិងទទួលលំហូរដ៏ធំរបស់វាដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ជាងកាំរស្មីអ៊ិច។ នៅទីបំផុតវាគឺជាការពិសោធន៍លើអន្តរកម្មនៃភាគល្អិតដែលទទួលបានថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតរូបភាពទំនើបនៃមីក្រូវ៉េវ។

នៅឆ្នាំ ១៩៣៨ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យាជនជាតិបារាំងឈ្មោះព្យែរអូហ្គឺរបានរកឃើញបាតុភូតដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយគឺផ្កាឈូកភាគល្អិតលោហធាតុបន្ទាប់បន្សំដែលកើតឡើងដោយសារអន្តរកម្មនៃប្រូតុងបឋមនិងស្នូលថាមពលខ្ពស់បំផុតជាមួយស្នូលអាតូមនៅក្នុងបរិយាកាស។ វាបានប្រែក្លាយថាវិសាលគមនៃកាំរស្មីលោហធាតុមានភាគល្អិតដែលមានថាមពលតាមលំដាប់លំដោយ ១០១៥-១០១៨ អ៊ីវី - រាប់លានដងច្រើនជាងថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបានពន្លឿននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ អ្នកសិក្សា Dmitry Vladimirovich Skobeltsyn បានយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសចំពោះការសិក្សាអំពីភាគល្អិតបែបនេះហើយភ្លាមៗបន្ទាប់ពីសង្គ្រាមនៅឆ្នាំ ១៩៤៧ រួមជាមួយសហការីជិតស្និទ្ធរបស់គាត់ឈ្មោះ G.T. Zatsepin និង N.A. ប្រវត្តិនៃការសិក្សាដំបូងនៃកាំរស្មីលោហធាតុអាចត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅដោយអិនដូបូថិននិង V. រ៉ូសស៊ី។ យូរ ៗ ទៅសាលាឌីអេសអេសស្កូប៊ែលស៊ីនបានរីកចម្រើនទៅជាផ្នែកមួយដែលខ្លាំងបំផុតនៅលើពិភពលោកហើយអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំបានកំណត់ទិសដៅសំខាន់ក្នុងការសិក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុថាមពលខ្ពស់។ វិធីសាស្រ្តរបស់នាងបានអនុញ្ញាតឱ្យពង្រីកជួរនៃថាមពលស៊ើបអង្កេតពី ១០៩-១០១៣ អ៊ីវីដែលបានកត់ត្រានៅលើប៉េងប៉ោងនិងផ្កាយរណបដល់ ១០១៣-១០២០ អ៊ីវី ទិដ្ឋភាពពីរបានធ្វើឱ្យការសិក្សាទាំងនេះមានភាពទាក់ទាញជាពិសេស

ទីមួយវាអាចប្រើប្រូតុងដែលមានថាមពលខ្ពស់បង្កើតឡើងដោយធម្មជាតិផ្ទាល់ដើម្បីសិក្សាពីអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយស្នូលអាតូមនៅក្នុងបរិយាកាសនិងកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធល្អបំផុតនៃភាគល្អិតបឋម។

ទីពីរមានលទ្ធភាពនៃការស្វែងរកវត្ថុនៅក្នុងលំហដែលអាចបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតទៅជាថាមពលខ្ពស់បំផុត។

ទិដ្ឋភាពដំបូងបានប្រែជាមិនទទួលបានផ្លែផ្កាតាមការចង់បាន៖ ការសិក្សាអំពីរចនាសម្ព័ន្ធល្អនៃភាគល្អិតបឋមត្រូវការទិន្នន័យច្រើនអំពីអន្តរកម្មរបស់ប្រូតុងដែលអាចទទួលបានដោយកាំរស្មីលោហធាតុ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះការរួមចំណែកដ៏សំខាន់ចំពោះគំនិតនៃមីក្រូវ៉េវត្រូវបានធ្វើឡើងដោយការសិក្សាពីការពឹងផ្អែកនៃលក្ខណៈទូទៅបំផុតនៃអន្តរកម្មរបស់ប្រូតុងលើថាមពលរបស់ពួកគេ។ ក្នុងកំឡុងពេលសិក្សាអេអេសអេសលក្ខណៈពិសេសមួយត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងការពឹងផ្អែកនៃចំនួនភាគល្អិតបន្ទាប់បន្សំនិងការបែងចែកថាមពលរបស់វាទៅលើថាមពលនៃភាគល្អិតបឋមដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធឃ្យូក-គ្លូននៃភាគល្អិតបឋម។ ទិន្នន័យទាំងនេះក្រោយមកត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិសោធន៍បង្កើនល្បឿន។
សព្វថ្ងៃនេះគំរូដែលអាចជឿទុកចិត្តបាននៃអន្តរកម្មនៃកាំរស្មីលោហធាតុជាមួយស្នូលនៃអាតូមនៃបរិយាកាសត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសិក្សាវិសាលគមថាមពលនិងសមាសភាពនៃភាគល្អិតចម្បងរបស់ពួកគេនៃថាមពលខ្ពស់បំផុត។ វាបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាកាំរស្មីលោហធាតុដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងសក្ដានុពលនៃការអភិវឌ្ន៍កាឡាក់ស៊ីជាងវាលនិងលំហូរឧស្ម័នអន្តរតារា៖ ថាមពលជាក់លាក់នៃកាំរស្មីលោហធាតុឧស្ម័ននិងដែនម៉ាញ៉េទិចគឺប្រហែលស្មើនឹង ១ អ៊ីវីក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ ៣ ។ ជាមួយនឹងតុល្យភាពថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្កាយអន្តរទ្វីបវាជាធម្មជាតិដែលសន្មតថាការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតកាំរស្មីលោហធាតុកើតឡើងភាគច្រើននៅក្នុងវត្ថុតែមួយដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះកំដៅនិងការបញ្ចេញឧស្ម័នឧទាហរណ៍នៅក្នុងផ្កាយថ្មីនិងស៊ុបភើណូវ៉ា នៅពេលពួកគេផ្ទុះ។

យន្តការដំបូងសម្រាប់ការបង្កើនល្បឿននៃកាំរស្មីលោហធាតុត្រូវបានស្នើឡើងដោយអេនរីកូហ្វឺមីសម្រាប់ប្រូតុងដែលប៉ះទង្គិចដោយចៃដន្យជាមួយពពកមេដែកនៃផ្លាស្មាអន្តរផ្កាយប៉ុន្តែគាត់មិនអាចពន្យល់ពីទិន្នន័យពិសោធន៍ទាំងអស់បានទេ។ នៅឆ្នាំ ១៩៧៧ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់ហ្វីលីពប៉ូវិចវិចគ្រីសស្គីបានបង្ហាញថាយន្តការនេះគួរតែបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលនៅសេសសល់យ៉ាងខ្លាំងនៅផ្នែកខាងមុខនៃរលកស៊ូណាណូនៅផ្នែកខាងមុខនៃរលកឆក់ដែលល្បឿនដែលមានលំដាប់លំដោយខ្ពស់ជាងល្បឿនពពក។ សព្វថ្ងៃនេះវាត្រូវបានបង្ហាញដោយភាពជឿជាក់ថាយន្តការនៃការបង្កើនល្បឿនប្រូតុងនិងស្នូលរបស់លោហធាតុដោយរលកឆក់នៅក្នុងស្រោមសំបុត្រទំនើបគឺមានប្រសិទ្ធភាពបំផុត។ ប៉ុន្តែវាស្ទើរតែមិនអាចបង្កើតវាឡើងវិញនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌមន្ទីរពិសោធន៍៖ ការបង្កើនល្បឿនកើតឡើងយឺត ៗ ហើយត្រូវការការចំណាយថាមពលយ៉ាងច្រើនដើម្បីទប់ភាគល្អិតដែលបានពន្លឿន។ នៅក្នុងស្រោមសំបុត្រ supernova លក្ខខណ្ឌទាំងនេះមានដោយសារតែធម្មជាតិនៃការផ្ទុះ។ វាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ថាការបង្កើនល្បឿននៃកាំរស្មីលោហធាតុកើតឡើងនៅក្នុងវត្ថុតារាសាស្ត្រតែមួយគត់ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការសំយោគនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ (ធ្ងន់ជាងអេលីយ៉ូម) ដែលមានវត្តមាននៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុ។

នៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីរបស់យើងមាន supernovae ដែលគេស្គាល់ខ្លះមានអាយុតិចជាងមួយពាន់ឆ្នាំដែលត្រូវបានសង្កេតដោយភ្នែកទទេ។ ភាពល្បីល្បាញបំផុតគឺកណ្តុរក្តាមនៅក្នុងក្រុមតារានិករ Taurus (“ ក្តាម” គឺជាសំណល់នៃការផ្ទុះឡើងនៃ Supernova ក្នុងឆ្នាំ ១០៥៤ ដែលត្រូវបានកត់សំគាល់នៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រដើម) Cassiopeia-A (សង្កេតឃើញនៅឆ្នាំ ១៥៧២ ដោយតារាវិទូ Tycho Brahe) និង Supernova របស់ Kepler ក្រុមតារានិករ Ophiuchus (១៦៨០) អង្កត់ផ្ចិតនៃសែលរបស់ពួកគេសព្វថ្ងៃនេះគឺ ៥-១០ ឆ្នាំពន្លឺ (១ ឆ្នាំពន្លឺ = ១០១៦ ម៉ែត្រ) ពោលគឺពួកវាពង្រីកក្នុងល្បឿន ០.០១ ល្បឿនពន្លឺនិងមានចំងាយប្រហែលមួយម៉ឺនឆ្នាំពន្លឺពី ផែនដី។ ស្រោមសំបុត្រ Supernova (“ nebulae”) នៅក្នុងជួរអុបទិកវិទ្យុកាំរស្មីអ៊ិចនិងហ្គាម៉ាត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយអ្នកអង្កេតការណ៍អវកាស Chandra, Hubble និង Spitzer ។ ពួកគេបានបង្ហាញយ៉ាងជឿជាក់ថាការបង្កើនល្បឿនអេឡិចត្រុងនិងប្រូតុងដែលអមដោយកាំរស្មីអ៊ិចពិតជាកើតឡើងនៅក្នុងសែល។

បំពេញចន្លោះផ្កាយរណបជាមួយកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលជាក់លាក់ដែលបានវាស់ (~ ១ អ៊ីវីក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ ៣) អាចមានប្រហែល ៦០ សំណល់សូណូណូវ៉ាដែលមានអាយុតិចជាង ២០០០ ឆ្នាំខណៈដែលតិចជាង ១០ ក្នុងចំណោមនោះត្រូវបានគេស្គាល់។ ការខ្វះខាតនេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅក្នុងយន្តហោះរបស់កាឡាក់ស៊ីដែលជាកន្លែងប្រមូលផ្តុំផ្កាយនិងពន្លឺព្រះអាទិត្យមានធូលីច្រើនដែលមិនអនុញ្ញាតឱ្យពន្លឺឆ្លងកាត់អ្នកសង្កេតការណ៍នៅលើផែនដី។ ការសង្កេតលើកាំរស្មីអ៊ិចនិងកាំរស្មីហ្គាម៉ាដែលស្រទាប់ធូលីមានតម្លាភាពធ្វើឱ្យវាអាចពង្រីកបញ្ជីឈ្មោះសែលណូវូ "សែលណូវ៉ា" វ័យក្មេង។ សែលថ្មីបំផុតដែលទើបរកឃើញថ្មីនេះគឺ Supernova G1.9 + 0.3 ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញជាមួយកែវយឹតកាំរស្មី X Chandra តាំងពីខែមករាឆ្នាំ ២០០៨ ។ ការប៉ាន់ប្រមាណទំហំនិងអត្រាពង្រីកនៃសំបករបស់វាបង្ហាញថាវាបានផ្ទុះឡើងប្រហែល ១៤០ ឆ្នាំមុនប៉ុន្តែមិនអាចមើលឃើញនៅក្នុងជួរអុបទិកដោយសារតែការស្រូបយកពន្លឺរបស់វាទាំងស្រុងដោយស្រទាប់ធូលីរបស់ Galaxy ។

បន្ថែមលើទិន្នន័យស្តីពីការផ្ទុះឡើងនៃ Supernovae នៅក្នុងកាឡាក់ស៊ីមីលគីវ៉េរបស់យើងមានស្ថិតិដែលសំបូរបែបជាងនៅលើកាឡាក់ស៊ីដទៃទៀត។ ការបញ្ជាក់ដោយផ្ទាល់អំពីវត្តមានប្រូតុងនិងស្នូលដែលត្រូវបានពន្លឿនគឺកាំរស្មីហ្គាម៉ាដែលមានថាមពលខ្ពស់នៃផូតុនដែលកើតឡើងពីការពុកផុយអព្យាក្រឹតដែលជាផលិតផលនៃអន្តរកម្មរបស់ប្រូតុង (និងស្នូល) ជាមួយបញ្ហាប្រភព។ ភូថុននៃថាមពលខ្ពស់បំផុតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយកែវយឹតដែលចុះបញ្ជីពន្លឺវីវីឡូវ - ឆេរ៉េនកូវដែលបញ្ចេញដោយភាគល្អិតទីពីរនៃអេអេស។ ឧបករណ៍ទំនើបបំផុតនៃប្រភេទនេះគឺការរៀបចំកែវពង្រីកចំនួន ៦ បង្កើតឡើងដោយសហការជាមួយក្រុមហ៊ុន HESS នៅណាមីប៊ី។ កាំរស្មីហ្គាម៉ារបស់ក្តាមត្រូវបានវាស់មុនគេហើយអាំងតង់ស៊ីតេរបស់វាក្លាយជារង្វាស់អាំងតង់ស៊ីតេសម្រាប់ប្រភពផ្សេងទៀត។

លទ្ធផលដែលទទួលបានមិនត្រឹមតែបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃយន្តការសម្រាប់ការបង្កើនល្បឿនប្រូតុងនិងស្នូលនៅក្នុង supernova ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់អាចប៉ាន់ស្មានវិសាលគមនៃភាគល្អិតដែលបានពន្លឿន៖ វិសាលគមនៃហ្គាម៉ាក្វាតាកេត“ អនុវិទ្យាល័យ” និងប្រូតុងនិងស្នូល ជិតស្និទ្ធណាស់ ដែនម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងក្តាមនិងទំហំរបស់វាអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើនប្រូតុងដើម្បីបង្កើនថាមពលតាមលំដាប់ ១០១៥ អ៊ីវី។ វិសាលគមនៃភាគល្អិតកាំរស្មីលោហធាតុនៅក្នុងប្រភពនិងក្នុងចន្លោះផ្កាយរណបមានភាពខុសគ្នាខ្លះដោយសារប្រូបាប៊ីលីតេនៃការរត់គេចពីភាគល្អិតពីប្រភពនិងអាយុកាលរបស់ភាគល្អិតនៅក្នុង Galaxy អាស្រ័យលើថាមពលនិងបន្ទុករបស់ភាគល្អិត។ ការប្រៀបធៀបវិសាលគមថាមពលនិងសមាសភាពនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលវាស់នៅជិតផែនដីជាមួយវិសាលគមនិងសមាសភាពនៅក្នុងប្រភពបានធ្វើឱ្យវាអាចយល់បានថាតើភាគល្អិតធ្វើដំណើរក្នុងចំនោមផ្កាយបានប៉ុន្មាន ចំនួនស្នូលនៃលីចូមប៊ីលីលីញ៉ូមនិងបូរ៉ុននៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុនៅជិតផែនដីបានប្រែទៅជាធំជាងប្រភព - បរិមាណបន្ថែមរបស់ពួកគេលេចឡើងដោយសារអន្តរកម្មនៃស្នូលដែលធ្ងន់ជាងជាមួយឧស្ម័នផ្កាយរណប។ ដោយបានវាស់ភាពខុសគ្នានេះយើងបានគណនាបរិមាណ X នៃសារធាតុដែលកាំរស្មីលោហធាតុឆ្លងកាត់ដោយវង្វេងនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្កាយអន្តរ។ នៅក្នុងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរបរិមាណរូបធាតុដែលភាគល្អិតមួយជួបនៅតាមផ្លូវត្រូវបានវាស់ជាក្រាម / cm2 ។ នេះបណ្តាលមកពីការពិតដែលថាដើម្បីគណនាការថយចុះនៃលំហូរភាគល្អិតនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចជាមួយស្នូលនៃរូបធាតុវាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីចំនួននៃការប៉ះទង្គិចនៃភាគល្អិតដែលមានស្នូលដែលមានតំបន់ផ្សេងគ្នា (ផ្នែកឆ្លងកាត់) បញ្ច្រាសទិសដៅ។ នៃភាគល្អិត។ ដោយបង្ហាញពីបរិមាណរូបធាតុនៅក្នុងឯកតាទាំងនេះខ្នាតរង្វាស់តែមួយត្រូវបានទទួលសម្រាប់ស្នូលទាំងអស់។

តម្លៃដែលបានរកឃើញដោយពិសោធន៍ X ~ ៥-១០ ក្រាម / cm2 ធ្វើឱ្យវាអាចប៉ាន់ស្មានអាយុកាល t នៃកាំរស្មីលោហធាតុនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្កាយអន្តរ៖ t ≈ X / ρcដែលគគឺជាល្បឿនភាគល្អិតប្រមាណស្មើនឹងល្បឿនពន្លឺ។ ~ ១០-២៤ ក្រាម / ស។ ម ៣ គឺជាដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃប្រព័ន្ធផ្កាយអន្តរ ដូច្នេះអាយុកាលនៃកាំរស្មីលោហធាតុគឺប្រហែល ១០៨ ឆ្នាំ។ ពេលវេលានេះវែងជាងពេលវេលានៃការហោះហើរនៃភាគល្អិតដែលធ្វើចលនាដោយល្បឿនគក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ពីប្រភពមកផែនដី (៣ × ១០៤ ឆ្នាំសម្រាប់ប្រភពឆ្ងាយបំផុតនៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃកាឡាក់ស៊ី) ។ នេះមានន័យថាភាគល្អិតមិនផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ទេប៉ុន្តែឆ្លងកាត់ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ។ វាលម៉ាញេទិកដែលមានភាពច្របូកច្របល់នៃកាឡាក់ស៊ីជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមខ ~ ១០-៦ ហ្គូស (១០-១០ តេសឡា) ធ្វើចលនាពួកវាក្នុងរង្វង់មួយដែលមានកាំ (ហ្សីរ៉ូរ៉ាឌៀស) R = អ៊ី / ៣ គុណ ១០៤ ប៊ីដែល R ក្នុង m អ៊ីគឺជាថាមពលភាគល្អិតនៅក្នុងអ៊ី។ , ខគឺជាវាលបញ្ចូលមេដែកនៅក្នុងហ្គូស។ នៅថាមពលល្មមនៃភាគល្អិតអ៊ី< 1017 эВ, полученных в ускорителях-Сверхновых, гирорадиус оказывается значительно меньше размера Галактики (3·1020 м).

មានតែភាគល្អិតដែលមានថាមពលអ៊ី> ១០១៩ អ៊ីអ៊ីនឹងមកដល់ប្រមាណជាបន្ទាត់ត្រង់ពីប្រភព។ ដូច្នេះទិសដៅនៃភាគល្អិតអេសអេសដែលមានថាមពលតិចជាង ១០១៩ អ៊ីអ៊ីមិនបង្ហាញពីប្រភពរបស់វាទេ។ នៅក្នុងជួរថាមពលនេះវានៅសល់តែដើម្បីសង្កេតមើលវិទ្យុសកម្មបន្ទាប់បន្សំដែលបង្កើតនៅក្នុងប្រភពដោយខ្លួនឯងដោយប្រូតុងនិងស្នូលនៃកាំរស្មីលោហធាតុ។ នៅក្នុងជួរថាមពលដែលអាចសង្កេតឃើញនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ា (អ៊ី< 1013 эВ) данные о направлении прихода его квантов убедительно показывают, что космические лучи излучают объекты, сконцентрированные в плоскости нашей Галактики. Там же сосредоточено и межзвёздное вещество, с которым взаимодействуют частицы космических лучей, генерируя вторичное гамма-излучение.

គំនិតនៃកាំរស្មីលោហធាតុជាបាតុភូតកាឡាក់ស៊ី "ក្នុងស្រុក" បានក្លាយជាការពិតចំពោះភាគល្អិតនៃថាមពលកម្រិតមធ្យម< 1017 эВ. Ограниченные возможности Галактики как ускорять, так и удерживать частицы с особенно высокой энергией были убедительно продемонстрированы в опытах по измерению энергетического спектра космических лучей.

នៅឆ្នាំ ១៩៥៨ Georgy Borisovich Christiansen និងអាល្លឺម៉ង់ Viktorovich Kulikov បានរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងទំរង់នៃវិសាលគមថាមពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុតាមថាមពលនៃលំដាប់ ៣ × ១០១៥ អ៊ីវី។ ដោយថាមពលតិចជាងតម្លៃនេះទិន្នន័យពិសោធន៍នៅលើវិសាលគមនៃភាគល្អិតត្រូវបានបង្ហាញជាទម្រង់“ ច្បាប់អំណាច” ដូច្នេះចំនួនភាគល្អិត N ដែលមានថាមពល E ត្រូវបានគេចាត់ទុកថាផ្ទុយស្រឡះទៅនឹងថាមពលភាគល្អិតទៅនឹងថាមពលγ៖ N (E) = a / Eγ (γគឺជានិទស្សន្តវិសាលគមឌីផេរ៉ង់ស្យែល) រហូតដល់ថាមពល ៣ · ១០១៥ អ៊ីវីនិទស្សន្តγ = ២.៧ ប៉ុន្តែនៅពេលឈានដល់ថាមពលខ្ពស់វិសាលគមថាមពលជួបប្រទះ“ ការបែកបាក់”៖ ចំពោះថាមពលអ៊ី> ៣ · ១០១៥ អ៊ីវីγក្លាយជា ៣.១៥ ។ វាជារឿងធម្មតាទេដែលភ្ជាប់ការផ្លាស់ប្តូរវិសាលគមនេះជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនៃថាមពលនៃភាគល្អិតដែលបានពន្លឿនទៅនឹងតម្លៃអតិបរមាដែលអាចគណនាបានសម្រាប់យន្តការបង្កើនល្បឿននៅក្នុង supernovae ។ សមាសធាតុនុយក្លេអ៊ែរនៃភាគល្អិតបឋមនៅក្នុងជួរថាមពល ១០១៥-១០១៧ អ៊ីវីក៏និយាយផងដែរចំពោះការពន្យល់បែបនេះសម្រាប់ការបំបែកវិសាលគម។ ព័ត៌មានដែលគួរឱ្យទុកចិត្តបំផុតអំពីវាត្រូវបានផ្តល់ជូនដោយការតំឡើង EAS ស្មុគស្មាញ - "MGU", "Tunka", "Tibet", "Kaskad" ។ ដោយមានជំនួយរបស់ពួកគេមិនត្រឹមតែទទួលបានព័ត៌មានអំពីថាមពលនៃស្នូលស្នូលប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងប៉ារ៉ាម៉ែត្រអាស្រ័យលើលេខអាតូមរបស់ពួកគេផងដែរ - "ទទឹង" នៃផ្កាឈូកសមាមាត្ររវាងចំនួនអេឡិចត្រុងនិងមេនរវាងចំនួនថាមពលខ្លាំងបំផុត អេឡិចត្រុងនិងចំនួនសរុបរបស់វា។ ទិន្នន័យទាំងអស់នេះបង្ហាញថាជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃថាមពលនៃភាគល្អិតបឋមពីគែមខាងឆ្វេងនៃវិសាលគមមុនពេលវាបែកទៅជាថាមពលបន្ទាប់ពីសម្រាកនោះម៉ាស់មធ្យមរបស់ពួកគេកើនឡើង។ ការផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនៃភាគល្អិតដោយម៉ាស់គឺស្របទៅនឹងគំរូនៃការបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតនៅ Supernovae - វាត្រូវបានកំណត់ដោយថាមពលអតិបរមាអាស្រ័យលើបន្ទុកភាគល្អិត។ សម្រាប់ប្រូតុងថាមពលអតិបរិមានេះមានលំដាប់លំដោយ ៣ × ១០១៥ អ៊ីវីនិងកើនឡើងតាមសមាមាត្រទៅនឹងបន្ទុកនៃភាគល្អិតដែលបានពន្លឿន (នុយក្លេអ៊ែរ) ដូច្នេះស្នូលដែកត្រូវបានបង្កើនប្រសិទ្ធភាពរហូតដល់ ~ ១០១៧ អ៊ីវី។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរភាគល្អិតដែលមានថាមពលលើសពីអតិបរមាថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

ប៉ុន្តែការចុះឈ្មោះភាគល្អិតនៃថាមពលដែលខ្ពស់ជាងនេះ (~ ៣ · ១០១៨ អ៊ីវី) បានបង្ហាញថាវិសាលគមនៃកាំរស្មីលោហធាតុមិនត្រឹមតែមិនបែកនោះទេប៉ុន្តែត្រលប់ទៅទម្រង់ដែលបានសង្កេតមុនពេលសំរាក!

ការវាស់វែងនៃវិសាលគមថាមពលនៅក្នុងតំបន់ថាមពល "ខ្ពស់បំផុត" (អ៊ី> ១០១៨ អ៊ីវី) គឺពិបាកខ្លាំងដោយសារតែចំនួនភាគល្អិតតូចបែបនេះ។ ដើម្បីសង្កេតមើលព្រឹត្តិការណ៍ដ៏កម្រទាំងនេះវាចាំបាច់ត្រូវបង្កើតបណ្តាញឧបករណ៍រាវរកភាគល្អិតអេសអេសនិងវិទ្យុសកម្មវ៉ាវីឡូវ - ឆេនណូកូវដែលបង្កើតដោយពួកវានៅក្នុងបរិយាកាសនិងវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដ (ការសាយភាយបរិយាកាស) លើផ្ទៃដីរាប់រយនិងរាប់ពាន់គីឡូម៉ែត្រក្រឡា។ ចំពោះការដំឡើងដ៏ស្មុគស្មាញបែបនេះពួកគេជ្រើសរើសកន្លែងដែលមានសកម្មភាពសេដ្ឋកិច្ចមានកំណត់ប៉ុន្តែមានសមត្ថភាពធានានូវប្រតិបត្តិការដែលអាចទុកចិត្តបាននៃឧបករណ៍រាវរកមួយចំនួនធំ។ ការតំឡើងបែបនេះត្រូវបានសាងសង់ដំបូងនៅលើផ្ទៃដីរាប់សិបគីឡូម៉ែត្រការ៉េ (យ៉ាគូសក, ហារ៉ារ៉ាផាក, អាខេណូ) បន្ទាប់មករាប់រយ (អេហ្គាអេអេអេអេអេអេអេអេអេអេហេស) ហើយទីបំផុតការតំឡើងរាប់ពាន់គីឡូម៉ែត្រការ៉េឥឡូវនេះត្រូវបានបង្កើតឡើង (ព្យែរអូហ្គឺរ) កន្លែងសង្កេតការណ៍នៅអាហ្សង់ទីនការដំឡើងតេឡេស្កុបនៅយូថាហ៍សហរដ្ឋអាមេរិក)

ជំហានបន្ទាប់ក្នុងការសិក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុតនឹងជាការបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់កត់ត្រា EASs ដោយការសង្កេតមើលការរីកសាយភាយនៃបរិយាកាសពីលំហ។ ដោយសហការជាមួយប្រទេសមួយចំនួនឧបករណ៍រាវរកអវកាស EAS ដំបូងគេដែលជាគម្រោង TUS កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។ ឧបករណ៍រាវរកមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានគេសន្មត់ថាត្រូវបានតំឡើងនៅស្ថានីយ៍អវកាសអន្តរជាតិអាយអេសអេស (គម្រោង JEM-EUSO និង KLPVE) ។

តើយើងដឹងអ្វីខ្លះនៅថ្ងៃនេះអំពីកាំរស្មីលោហធាតុថាមពលខ្ពស់បំផុត? តួលេខទាបបង្ហាញពីវិសាលគមថាមពលនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលលើសពី ១០១៨ អ៊ីវីដែលត្រូវបានទទួលនៅឧបករណ៍ជំនាន់ចុងក្រោយ (ហ៊ីរអេសព្យួរព្យែរអាហ្គ័រ) រួមជាមួយទិន្នន័យស្តីពីកាំរស្មីលោហធាតុនៃថាមពលទាបដែលដូចដែលបានបង្ហាញខាងលើជាកម្មសិទ្ធិរបស់ កាឡាក់ស៊ីមីលគីវ៉េ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថានៅថាមពល ៣ · ១០១៨-៣ · ១០១៩ អ៊ីអ៊ីសន្ទស្សន៍វិសាលគមថាមពលឌីផេរ៉ង់ស្យែលបានថយចុះមកត្រឹម ២.៧-២.៨ ដែលដូចគ្នាទៅនឹងកាំរស្មីលោហធាតុកាឡាក់ស៊ីដែរនៅពេលថាមពលភាគល្អិតមានច្រើន តិចជាងអតិបរមាដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនកាឡាក់ស៊ី។ តើនេះមិនមែនជាការចង្អុលបង្ហាញទេថានៅថាមពលខ្ពស់បំផុតចរន្តសំខាន់នៃភាគល្អិតត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនប្រភពដើម extragalactic ដែលមានថាមពលអតិបរមាខ្ពស់ជាងកាឡាក់ស៊ី? ភាពច្របូកច្របល់នៃវិសាលគមនៃកាំរស្មីលោហធាតុបង្ហាញថាការរួមចំណែកនៃកាំរស្មីលោហធាតុ extragalactic ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលដែលចេញពីតំបន់នៃថាមពលមធ្យម ១០១៤-១០១៦ អ៊ីអ៊ីដែលវាមានចំនួនតិចជាងការរួមចំណែករបស់កាឡាក់ស៊ីប្រហែល ៣០ ដង។ បន្ទាត់ចំនុចនៅក្នុងរូប) ទៅតំបន់នៃថាមពលខ្ពស់បំផុតដែលគាត់ក្លាយជាអ្នកមាន។

ក្នុងប៉ុន្មានទសវត្សថ្មីៗនេះទិន្នន័យតារាសាស្ត្រជាច្រើនត្រូវបានប្រមូលនៅលើវត្ថុ extragalactic ដែលមានសមត្ថភាពបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលបានចោទប្រកាន់ទៅជាថាមពលខ្ពស់ជាង ១០១៩ អ៊ីអ៊ី។ សញ្ញាជាក់ស្តែងមួយដែលវត្ថុដែលមានទំហំ D អាចបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតទៅជាថាមពលអ៊ីគឺវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកខនៅទូទាំងវត្ថុនេះដែលហ្សីរ៉ូរ៉ាដ្យូសនៃភាគល្អិតមានតិចជាងឃ។ ប្រភពបេក្ខជនទាំងនេះរួមមានកាឡាក់ស៊ីវិទ្យុ (ការបញ្ចេញវិទ្យុសកម្មខ្លាំង) ; ស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ីសកម្មដែលមានប្រហោងខ្មៅ; កាឡាក់ស៊ីបុកគ្នា។ ពួកវាទាំងអស់មានយន្ដហោះឧស្ម័ន (ផ្លាស្មា) ដែលធ្វើចលនាក្នុងល្បឿនយ៉ាងលឿនជិតដល់ល្បឿនពន្លឺ។ យន្ដហោះបែបនេះដើរតួនាទីនៃរលកឆក់ដែលចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិបត្តិការឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ ដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណការរួមចំណែករបស់ពួកគេចំពោះអាំងតង់ស៊ីតេដែលបានសង្កេតឃើញនៃកាំរស្មីលោហធាតុវាចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីការបែងចែកប្រភពនៅចម្ងាយឆ្ងាយពីផែនដីនិងការបាត់បង់ថាមពលនៃភាគល្អិតនៅក្នុងលំហអាកាស។ មុនពេលការរកឃើញនៃការបញ្ចេញវិទ្យុលោហធាតុផ្ទៃខាងក្រោយចន្លោះអវកាសហាក់ដូចជាទំនេរនិងមានតម្លាភាពមិនត្រឹមតែសម្រាប់វិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងសម្រាប់ភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ផងដែរ។ ដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ននៅក្នុងលំហអាកាសយោងតាមទិន្នន័យតារាសាស្ត្រមានទំហំតូចណាស់ (១០-២៩ ក្រាម / ស។ ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលចក្រវាលពោរពេញទៅដោយហ្វូតុងថាមពលទាប (ប្រហែល ៥០០ ហ្វូត / cm3 ជាមួយនឹងថាមពលអេហ្វ ~ ១០-៣ អ៊ីវី) ដែលនៅសល់បន្ទាប់ពីប៊ីកបាំងវាច្បាស់ថាប្រូតុងនិងស្នូលដែលមានថាមពលធំជាង ជាងអ៊ី ~ ៥ · ១០១៩ អ៊ីវីដែនកំណត់ហ្គ្រីសិន - ហ្សាតស៊ីនភីន - គូហ្សីន (GZK) ត្រូវតែមានអន្តរកម្មជាមួយហ្វូតុងហើយបាត់បង់ថាមពលភាគច្រើននៅតាមផ្លូវរាប់សិបលានឆ្នាំពន្លឺ។ ដូច្នេះផ្នែកដ៏លើសលប់នៃចក្រវាលដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅចំងាយជាង ១០៧ ឆ្នាំពន្លឺពីយើងបានប្រែទៅជាមិនអាចចូលមើលបានដោយកាំរស្មីដែលមានថាមពលលើសពី ៥ · ១០១៩ អ៊ីវី។ ទិន្នន័យពិសោធន៍ថ្មីៗស្តីពីវិសាលគមនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុត (កន្លែង HiRes មជ្ឈមណ្ឌលសង្កេតការណ៍ព្យែរអូហ្គឺរ) បញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃដែនកំណត់ថាមពលនេះចំពោះភាគល្អិតដែលសង្កេតឃើញពីផែនដី។

ដូចដែលអាចមើលឃើញវាជាការលំបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការសិក្សាពីប្រភពដើមនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុត៖ ផ្នែកសំខាន់នៃប្រភពដែលអាចធ្វើទៅបាននៃកាំរស្មីលោហធាតុនៃថាមពលខ្ពស់បំផុត (លើសដែនកំណត់ GZK) គឺនៅឆ្ងាយណាស់ដែលភាគល្អិតកំពុងធ្វើដំណើរ ផែនដីបាត់បង់ថាមពលដែលទទួលបានពីប្រភព។ ហើយដោយថាមពលតិចជាងដែនកំណត់ GZK ការផ្លាតនៃភាគល្អិតដោយវាលម៉ាញេទិករបស់ Galaxy នៅតែធំហើយទិសដៅនៃការមកដល់នៃភាគល្អិតទំនងជាមិនអាចបង្ហាញពីទីតាំងនៃប្រភពនៅលើមេឃសេឡេស្ទាលបានទេ។

នៅក្នុងការស្វែងរកប្រភពកាំរស្មីលោហធាតុថាមពលខ្ពស់បំផុតការវិភាគនៃការជាប់ទាក់ទងគ្នានៃទិសដៅដែលវាស់វែងដោយពិសោធន៍នៃការមកដល់នៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ដែលវាលរបស់ Galaxy បញ្ច្រាស់ភាគល្អិតបន្តិចម្តង ៗ ពីទិសដៅទៅប្រភព។ ការតំឡើងជំនាន់មុនមិនទាន់ផ្តល់នូវទិន្នន័យគួរឱ្យជឿជាក់លើការជាប់ទាក់ទងគ្នានៃទិសដៅនៃការមកដល់នៃភាគល្អិតដែលមានកូអរដោនេនៃថ្នាក់វត្ថុដែលបានជ្រើសរើសពិសេសណាមួយឡើយ។ ទិន្នន័យចុងក្រោយពីអ្នកអង្កេតការណ៍ព្យែរអាហ្គ័រអាចចាត់ទុកថាជាក្តីសង្ឃឹមក្នុងការទទួលបានទិន្នន័យក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំខាងមុខនេះស្តីពីតួនាទីនៃប្រភពប្រភេទអេអិនអិនក្នុងការបង្កើតលំហូរភាគល្អិតយ៉ាងខ្លាំងដោយថាមពលនៃការបញ្ជាទិញតាមដែនកំណត់ជីអេសខេ។

អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នោះគឺមជ្ឈមណ្ឌល AGASA បានផ្តល់នូវការចង្អុលបង្ហាញអំពីអត្ថិភាពនៃទិសដៅ“ ទទេ” (កន្លែងដែលគ្មានប្រភពច្បាស់លាស់) ដែលភាគល្អិតពីរឬបីបានមកដល់ក្នុងកំឡុងពេលសង្កេតការណ៍។ នេះបានធ្វើឱ្យមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងចំណោមអ្នករូបវិទូដែលចូលរួមក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រ - វិទ្យាសាស្ត្រនៃដើមកំណើតនិងការអភិវឌ្ development នៃចក្រវាលដែលមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយរូបវិទ្យានៃភាគល្អិតបឋម។ វាប្រែថានៅក្នុងគំរូខ្លះនៃរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូវើលនិងការអភិវឌ្ន៍ចក្រវាល (ទ្រឹស្តីប៊ីកបាំង) ការអភិរក្សនៅក្នុងចក្រវាលទំនើបនៃភាគល្អិតបឋមដ៏អស្ចារ្យដែលមានម៉ាសប្រហែល ១០២៣-១០២៤ អ៊ីវីត្រូវបានព្យាករណ៍ដែលក្នុងនោះ បញ្ហាគួរតែមាននៅដំណាក់កាលដំបូងបំផុតនៃក្រុម Big Bang ។ ការចែកចាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងចក្រវាលមិនច្បាស់ទេ៖ ពួកគេអាចត្រូវបានចែកចាយរាបស្មើនៅក្នុងលំហឬ“ ទាក់ទាញ” ដល់តំបន់ធំ ៗ នៃចក្រវាល។ លក្ខណៈពិសេសចម្បងរបស់ពួកគេគឺថាភាគល្អិតទាំងនេះមិនស្ថិតស្ថេរហើយអាចបំបែកទៅជាស្រាលជាងមុនរួមទាំងប្រូតុងប្រូតុងស្ថេរភាពហ្វូតុងនិងនឺត្រុង៉ូណូដែលទទួលបានថាមពលគីនេទិកធំជាង ១០២០ អ៊ីវី។ កន្លែងដែលភាគល្អិតបែបនេះបានរស់រានមានជីវិត (ភាពមិនប្រក្រតីនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃចក្រវាល) អាចក្លាយជាប្រភពនៃប្រូតុងប្រូតុងថាមពលហ្វូរ៉ានឬនឺត្រុងួន។

ដូចករណីប្រភពកាឡាក់ស៊ីដែរអត្ថិភាពនៃឧបករណ៍ពន្លឿនកាំរស្មីលោហធាតុថាមពលខ្ពស់បំផុតត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយទិន្នន័យពីឧបករណ៍ចាប់កាំរស្មីហ្គាម៉ាឧទាហរណ៍កែវយឹតនៃឧបករណ៍អេសអេសដែលមានគោលបំណងលើវត្ថុ extragalactic ដែលបានរាយខាងលើ-បេក្ខជនសម្រាប់ប្រភពកាំរស្មីលោហធាតុ ។

ក្នុងចំណោមពួកគេការសន្យាបំផុតគឺស្នូលនៃកាឡាក់ស៊ីសកម្ម (AGN) ដែលមានយន្តហោះឧស្ម័ន។ វត្ថុមួយដែលត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងល្អបំផុតនៅឯមជ្ឈមណ្ឌលអេសអេសគឺកាឡាក់ស៊ីអេ ៨៧ ក្នុងក្រុមតារានិករវីរីហ្គោនៅចម្ងាយ ៥០ លានឆ្នាំពន្លឺពីកាឡាក់ស៊ីរបស់យើង។ នៅចំកណ្តាលរបស់វាគឺជាប្រហោងខ្មៅដែលផ្តល់ថាមពលសម្រាប់ដំណើរការនៅក្បែរវានិងជាពិសេសយន្តហោះផ្លាស្មាដ៏ធំមួយដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់កាឡាក់ស៊ីនេះ។ ការបង្កើនល្បឿននៃកាំរស្មីលោហធាតុនៅក្នុង M87 ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយផ្ទាល់ដោយការសង្កេតមើលកាំរស្មីហ្គាម៉ារបស់វាដែលជាវិសាលគមថាមពលរបស់ហ្វូតុងដែលមានថាមពលពី ១-១០ ធីវី (១០១២-១០១៣ អ៊ីវី) ដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅឯអេសអេសអេស។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាពី M87 គឺប្រហែល ៣% នៃក្តាម។ ដោយគិតគូរពីភាពខុសគ្នានៃចម្ងាយទៅវត្ថុទាំងនេះ (៥០០០ ដង) នេះមានន័យថាពន្លឺរបស់អេម ៨៧ លើសពីពន្លឺរបស់ក្តាម ២៥ លានដង!

ម៉ូឌែលបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងសម្រាប់វត្ថុនេះបង្ហាញថាអាំងតង់ស៊ីតេនៃភាគល្អិតដែលបានពន្លឿននៅក្នុង M87 អាចអស្ចារ្យណាស់សូម្បីតែនៅចម្ងាយ ៥០ លានឆ្នាំពន្លឺក៏ដោយការរួមចំណែកនៃប្រភពនេះអាចផ្តល់នូវអាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីលោហធាតុដែលមានថាមពលលើសពី ១០១៩ អ៊ីអ៊ី។

ប៉ុន្តែនេះគឺជាអាថ៌កំបាំងមួយ៖ នៅក្នុងទិន្នន័យទំនើបស្តីពីអេសអេសឆ្ពោះទៅរកប្រភពនេះមិនមានភាគល្អិតលើសដែលមានថាមពលតាមលំដាប់ ១០១៩ អ៊ីអ៊ី។ តើប្រភពនេះនឹងមិនបង្ហាញខ្លួនវានៅក្នុងលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍អវកាសនាពេលអនាគតដោយថាមពលបែបនេះទេនៅពេលដែលប្រភពឆ្ងាយ ៗ មិនរួមចំណែកដល់ព្រឹត្តិការណ៍ដែលបានសង្កេតឃើញ? ស្ថានភាពជាមួយនឹងការសម្រាកនៅក្នុងវិសាលគមថាមពលអាចត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតឧទាហរណ៍នៅថាមពល ២ · ១០២០ ។ ប៉ុន្តែពេលនេះប្រភពគួរតែអាចមើលឃើញនៅក្នុងការវាស់វែងទិសដៅនៃគន្លងនៃភាគល្អិតបឋមពីព្រោះថាមពល> ២ · ១០២០ អ៊ីអ៊ីគឺអស្ចារ្យណាស់ដែលភាគល្អិតមិនគួរត្រូវបានផ្លាតនៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកកាឡាក់ស៊ី។

ដូចដែលអ្នកបានឃើញហើយបន្ទាប់ពីប្រវត្តិសាស្រ្តរយឆ្នាំនៃការសិក្សាអំពីកាំរស្មីលោហធាតុយើងកំពុងរង់ចាំការរកឃើញថ្មីម្តងទៀតដែលជាពេលវេលានៃវិទ្យុសកម្មលោហធាតុដែលមានថាមពលខ្ពស់បំផុតដែលធម្មជាតិនៅតែមិនស្គាល់ប៉ុន្តែអាចដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ រចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោក។

អក្សរសិល្ប៍

Dobrotin N.A. កាំរស្មីលោហធាតុ។ - អិមៈអេដ។ បណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រនៃសហភាពសូវៀតឆ្នាំ ១៩៦៣

Murzin V.S. ការណែនាំអំពីរូបវិទ្យានៃកាំរស្មីលោហធាតុ។ - អិមៈអេដ។ សាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋម៉ូស្គូឆ្នាំ ១៩៨៨ ។

អ្នកវង្វេងនៃចក្រវាល Panasyuk MI ឬអេកូនៃក្រុម Big Bang ។ - ហ្វ្រីហ្សាណូណូ៖“ វ៉េក ២” ឆ្នាំ ២០០៥ ។

Rossi B. កាំរស្មីលោហធាតុ។ - អិមៈអាតូមីហ្សតដាតឆ្នាំ ១៩៦៦

Khrenov BA អាចម៍ផ្កាយ Relativistic // វិទ្យាសាស្ត្រនៅប្រទេសរុស្ស៊ីឆ្នាំ ២០០១ លេខ ៤ ។

B. A. Khrenov និង M. I. Panasyuk អ្នកនាំសាររបស់ Cosmos៖ ឆ្ងាយឬជិត? // ធម្មជាតិឆ្នាំ ២០០៦ លេខ ២ ។

១. កាំរស្មីលោហធាតុ (CR) គឺជាស្ទ្រីមនៃភាគល្អិតដែលមានថាមពលខ្ពស់ហូរចូលមកផ្ទៃផែនដីប្រហែលអ៊ីសូត្រូត្រូពីគ្រប់ទិសទីនៃលំហអាកាស។ បែងចែករវាងកាំរស្មីលោហធាតុបឋមនិងអនុវិទ្យាល័យ។

CL បឋមមកផែនដីពី scythe ពួកគេរួមបញ្ចូល CRs កាឡាក់ស៊ីដែលមកពីអវកាសកាឡាក់ស៊ីនិង CRs ពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលកើតនៅលើព្រះអាទិត្យក្នុងកំឡុងពេលផ្ទុះ។

CL បន្ទាប់បន្សំកើតនៅក្នុងបរិយាកាសផែនដី។ ពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃអេសស៊ីអេសបឋមជាមួយអាតូមនៃរូបធាតុបរិយាកាស។

ការរកឃើញ CL នឹងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការសិក្សាអំពីចរន្តអគ្គិសនីនៃខ្យល់។ នៅដើមសតវត្សទី XX ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយជឿជាក់ថា V0 "B0W ដែលមានសូម្បីតែនៅក្នុងកប៉ាល់បិទជិតតែងតែមានអ៊ីយ៉ូដ។ បន្ទាប់ពីការរកឃើញវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិវាបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាប្រភពអ៊ីយ៉ូដមានទីតាំងស្ថិតនៅខាងក្រៅនាវាដែលមានខ្យល់និងមានវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មចេញពីថ្ម។ ..

នៅឆ្នាំ ១៩១២ វិចទ័រហឺស៍ជនជាតិអូទ្រីសបានឡើងលើប៉េងប៉ោងដោយប្រើអេឡិចត្រូនិកនៅក្នុងកប៉ាល់បិទជិតដែលសម្ពាធខ្យល់នៅថេរ។ គាត់បានរកឃើញថាក្នុងអំឡុងពេលឡើងដល់ ៦០០ ម៉ែត្រដំបូងអ៊ីយ៉ូដខ្យល់ថយចុះ។ ប៉ុន្តែចាប់ផ្តើមពី ៦០០ ម៉ែត្រវាចាប់ផ្តើមកើនឡើងខ្ពស់កាន់តែលឿន។ នៅរយៈកំពស់ ៤៨០០ ម៉ែត្រកំហាប់អ៊ីយ៉ុងបានកើនឡើងខ្ពស់ជាងកម្រិតទឹកសមុទ្រ ៤ ដង។ ដូច្នេះហេសបានណែនាំថាវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដនៃសមត្ថភាពជ្រាបចូលខ្ពស់ខ្លាំងធ្លាក់នៅលើព្រំដែននៃបរិយាកាសផែនដីពីលំហអាកាស។

ការពិសោធន៍ក្រោយមកត្រូវបានធ្វើឡើងដោយប្រើបាឡុងស៊ើបអង្កេត។ វាបានប្រែក្លាយថានៅរយៈកំពស់ ៨៤០០ ម៉ែត្រអ៊ីយ៉ូដខ្ពស់ជាងកម្រិតទឹកសមុទ្រ ១០ ដង; នៅកម្ពស់ ២០ គីឡូម៉ែត្រវាឈានដល់កម្រិតអតិបរិមាហើយជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតវាចាប់ផ្តើមថយចុះ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថានៅរយៈកំពស់ ២០ គីឡូម៉ែត្រជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្ម (បរិយាកាសនៃអេសអេសបឋមបង្កើតការប្រមូលផ្តុំខ្ពស់បំផុតនៃភាគល្អិតអ៊ីយ៉ូដបន្ទាប់បន្សំ។

2. កាំរស្មីលោហធាតុបឋម (PCR)... ពិចារណាលើវិសាលគមថាមពលសមាសភាពជួរនិងយន្តការបង្កើនល្បឿននៃភាគល្អិតនៅក្នុង PCR

ក... ថាមពល PCR គឺខ្ពស់ណាស់។ ចំពោះភាគល្អិតភាគច្រើនវាលើសពី ១០ GeV ។ ដូច្នេះការកំណត់ជាមុននៅក្នុងការរកឃើញភាគល្អិត PCR គឺថាភាគល្អិតត្រូវបានបន្ថយនៅក្នុងឧបករណ៍រាវរក។ មានតែពេលនោះទេដែលថាមពលសរុបរបស់ពួកគេអាចត្រូវបានវាស់។

ជាលើកដំបូងវិសាលគមថាមពល PCR ត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់នៅលើផ្កាយរណបប្រូតុងក្នុងឆ្នាំ ១៩៦៥-៦៩ ។ ក្រោយមកការវាស់វែងទាំងនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតនៅលើផ្កាយរណបនៃព្រះច័ន្ទនិងភពព្រះអង្គារនៅខាងក្រៅដែនម៉ាញ៉េទិចរបស់ផែនដី។ ថាមពលនៃភាគល្អិត PCR ត្រូវបានវាស់ដោយប្រើអ៊ីយ៉ូដកាលីម៉ែត្រ។ ឧបករណ៍នេះគឺជាប្រព័ន្ធស្រទាប់នៃគោលដៅនុយក្លេអ៊ែរចានថតរូបនិងបញ្ជរ។ អន្តរកម្មជាមួយស្នូលគោលដៅ (លោហធាតុធ្ងន់) ភាគល្អិតលោហធាតុបង្កើតលំហូរហ្វក-ខនតា។ នៅក្នុងស្រទាប់នៃការនាំមុខγ-កង់តាទាំងនេះបង្កើតបានជាភាគល្អិតអ៊ីយ៉ូដដែលមានថាមពលយ៉ាងខ្លាំងដែលត្រូវបានកត់ត្រានៅក្នុងសារធាតុ emulsions និង counters ។ ប្រសិនបើកម្រាស់នៃស្រទាប់កាឡូរីមានទំហំធំហើយភាគល្អិតទាំងអស់នៃផ្ទាំងទឹកកកនៅតែមាននៅក្នុងនោះបន្ទាប់មកតាមចំនួនរបស់វាវាអាចកំណត់ថាមពលនៃភាគល្អិតលោហធាតុបឋម។ កាឡូរីអ៊ីយ៉ូដអ៊ីយ៉ូដមានបរិមាណរហូតដល់ច្រើនម៉ែត្រគូប។ ម៉ែត្រនិងទំងន់រហូតដល់ ២០ តោន។

រូបភាព ១៦៦ បង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃអាំងតង់ស៊ីតេ I នៃលំហូរភាគល្អិត PCR ទៅលើថាមពលអ៊ីលើខ្នាតលោការីត។ អាំងតង់ស៊ីតេ I ត្រូវបានបង្ហាញដោយចំនួនភាគល្អិតក្នុង ១ ម ២ នៃផ្ទៃផែនដីពីមុំរឹង ១ ស៊ីក្នុង ១ វិ។ ថាមពលអ៊ីត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុង GeV (1 GeV = 109V) ។

នៅក្នុងជួរថាមពលអ៊ីពី ១០ ទៅ ១០ ៦ ហ្គេអេសវិសាលគមថាមពលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរូបមន្តជាក់ស្តែង I = AE - γ, អាហារ A = ១០ ១៨ ម៉ោង / ម ២ sr -s, γ = ១.៦ ។

លំហូរ PCR សរុបគឺប្រហែល ១០៤ ផ្នែកឯកជន / ម ២ ។ ថាមពល PCR អតិបរមាឈានដល់ ១០ ១១ GeV ។ នេះមានន័យថា PCR គឺជាប្រភពតែមួយគត់នៃថាមពលខ្ពស់បំផុតពីព្រោះថាមពលអតិបរិមាដែលទទួលបាននៅឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនមិនលើសពី ១០ ៥ GeV ។ ប៉ុន្តែមានភាគល្អិតតិចតួចបំផុតដែលមានថាមពល E> 10 6 GeV ។ ជាមធ្យមភាគល្អិតបែបនេះមួយក្នុងមួយឆ្នាំធ្លាក់លើផ្ទៃដី ១ ម ២ ។

ថាមពល PCR មានប្រភពមិនកំដៅ។ ដូច្នេះនៅខាងក្នុងផ្កាយថាមពលភាគល្អិតមធ្យមគឺЕср = 3kT / 2 = 3 * 1.4 * 10 -23 * 10 9/2 = 2.1 * 10 -14 J = 0.1 MeV ។ ហើយថាមពលជាមធ្យមនៃភាគល្អិត PCR នៅជិតផែនដីគឺ ១០០ មេហ្កាពោលគឺច្រើនជាង ១០០០ ដង។ នេះមានន័យថាភាគល្អិតលោហធាតុត្រូវបានពន្លឿននៅក្នុងដំណើរការតារាសាស្ត្រខ្លះនៃធម្មជាតិអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

ខ... សមាសភាពភីអិលស៊ី វិទ្យុសកម្មលោហធាតុចម្បងនៅទីតាំងនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យគឺអ៊ីសូត្រូត្រូនិកក្នុងទិសដៅនិងថេរនៅក្នុងពេលវេលា។ យោងតាមសមាសភាពរបស់វាភីអិលស៊ីត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមដូចខាងក្រោម។

ក្រុមភី។ មាននុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែន - ប្រូតុង ១ ១ ភី, ឌឺតុនតុន ២ ១ ឌី, ទ្រីតុន ៣ ១ ធី

α-ក្រុម។ មានស្នូលអេលីយ៉ូម ៤ ២ ហេ ៣ ៣ ហេ។

អិល - ក្រុម (ពីអង់គ្លេសពន្លឺ - ពន្លឺ) ។ មានស្នូលស្រាលនៃលីចូមប៊ីរីលីញ៉ូមនិងបូរ៉ុន។

M -group (mesolight - ពន្លឺមធ្យម) ។ មានស្នូលពីកាបូន C ដល់ហ្វ្លុយអូរីនអេហ្វ

H - ក្រុម (ធ្ងន់ - ធ្ងន់) ។ មានស្នូលធ្ងន់ពីអ៊ីយូតាណេរហូតដល់ប៉ូតាស្យូមខេ។

វីអេ - ក្រុម (ធ្ងន់ណាស់ - ធ្ងន់ណាស់) ។ មានស្នូលពីកាល់ស្យូម Ca (Z = 20) ទៅស័ង្កសី Zn (z = 30) ។

ក្រុមអេសអេស (អស្ចារ្យ) ។ មាន - ស្នូលដែលចាប់ផ្តើមដោយហ្គាលីម Ca

អ៊ី - ក្រុម។ មានអេឡិចត្រុងអ៊ីនិង positron អ៊ី +។

ផ្ទុយទៅនឹងខ្លឹមសារនៃធាតុជាមធ្យមនៅក្នុងចក្រវាលការកើនឡើងនៃស្នូលមធ្យមនិងធ្ងន់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុង PCR៖ ក្រុមនុយក្លេអ៊ែរមធ្យមអិល - ១៥០,០០០ ដងក្រុមអេ - ២,៥ ដងក្រុមវី - ៦០ ដងក្រុម អេសអិនអិន ១៤ ដង ...

ការប្រមូលផ្តុំនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងក្រុមអិលមានភាពលេចធ្លោជាពិសេសវាអាចសន្មត់បានថាស្នូលនៃក្រុមអិលកើតឡើងនៅក្នុង PCR ដែលជាលទ្ធផលនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃស្នូលជាមួយហ្សី> ៦ ជាមួយភាគល្អិតនៃឧស្ម័នអន្តរផ្កាយដែលភាគច្រើនមានអ៊ីដ្រូសែននិងអេលីយ៉ូម។ ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនៃការបែងចែកនុយក្លេអ៊ែរធ្ងន់ត្រូវបានបែកបាក់ហើយស្នូលនៃក្រុមអិលត្រូវបានទទួលប្រសិនបើយើងទទួលយកសម្មតិកម្មនេះយើងអាចប៉ាន់ស្មានផ្លូវមធ្យមដែលឆ្លងកាត់ដោយភាគល្អិតលោហធាតុពីកន្លែងកំណើតរបស់វាមកផែនដី។

v... ជួរមធ្យមនៃភាគល្អិតនៅក្នុង PCR ។ សូមឱ្យឧស្ម័នលោហធាតុពីស្នូលអ៊ីដ្រូសែនបំពេញចន្លោះឱ្យរាបស្មើ។ ធ្នឹមប៉ារ៉ាឡែលនៃភាគល្អិតឃោសនាពីប្រភពបង្កើតភាគល្អិតធុនធ្ងន់ដែលមានម៉ាស់ធំជាងម៉ូលេគុលក្រុមតាមអ័ក្ស OA1 ។ នៅពេលដែលភាគល្អិតធុនធ្ងន់បុកជាមួយនុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែននុយក្លេអ៊ែរស្រាលនៃក្រុម ១ ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងទិសដៅតែមួយ។

ជាលទ្ធផលនៃការកំទេចភាគល្អិតធុនធ្ងន់អាំងតង់ស៊ីតេ I t នៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតធុនធ្ងន់

គួរតែថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយយោងតាមច្បាប់ប៊ូហ្គឺរខ្ញុំт = ខ្ញុំ exp០ exp (-σNx) (២៥.២) ដែលខ្ញុំជាអាំងតង់ស៊ីតេដំបូងនៃធ្នឹមនៃភាគល្អិតធុនធ្ងន់ N គឺជាកំហាប់នៃស្នូលអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងឧស្ម័នលោហធាតុ។ σគឺជាផ្នែកឆ្លងកាត់ដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃប្រតិកម្មបំបែកនុយក្លេអ៊ែរជាមួយនឹងការបង្កើតស្នូលនៃក្រុមអិល។ អនុញ្ញាតឱ្យនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាជាមួយនឹងការបាត់ខ្លួននៃភាគល្អិតធុនធ្ងន់មានតែភាគល្អិតពន្លឺមួយនៃក្រុមអិលប៉ុណ្ណោះដែលលេចឡើងអាំងតង់ស៊ីតេនៃលំហូរភាគល្អិត I នឹងកើនឡើងជាមួយនឹងចម្ងាយយោងតាមច្បាប់ I អ៊ី, = ខ្ញុំ ០ - ខ្ញុំт = ខ្ញុំធី។ (២៥.៣) សមាមាត្រនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺនិងភាគល្អិតធ្ងន់នៅក្នុង PCR គួរតែកើនឡើងជាមួយនឹងចម្ងាយ I l / I t = / exp (-σNx) = exp (-σNx) -1

ការបង្ហាញសមាមាត្រ I l / I t = n យើងទទួលបាន: x = 1n (n + l) / σN។ (២៥.៥) ។ សមាមាត្រ n = I l / I t = 15 / (52 + 15 + 4) = 1/5 = 0.2 ។ ពីការប៉ាន់ស្មានតារាសាស្ត្រការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតធូលី - នុយក្លេអ៊ែរអ៊ីដ្រូសែនក្នុងលំហគឺប្រមាណស្មើនឹង ១ ភាគល្អិតក្នុង ១ ស។ ម ៣ ដូច្នេះ n = ១០ ៦ ម -៣ ។ ផ្នែកឆ្លងកាត់ដ៏មានប្រសិទ្ធិភាពនៃប្រតិកម្មនៃការបែងចែកដែលត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដីអាចអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់យកតម្លៃσ = ១០-៣០ ម ២ ។ ដូចនេះ x = ln (1,2) / 10 -30 * 10 6 = 2 * 10 23 m ។

គម្លាតអវកាសក្នុងវិស័យតារាសាស្ត្រត្រូវបានបង្ហាញជាធម្មតា។ តាមនិយមន័យមួយសេកគឺជាចម្ងាយដែលអង្កត់ផ្ចិតនៃគន្លងផែនដី (១៥០ លានគីឡូម៉ែត្រ) អាចមើលឃើញនៅមុំ ១ វិនាទី។ parsec គឺជាចំងាយវែងឆ្ងាយ ១ ភី = ៣ * ១០ ១៦ ម។ បង្ហាញជាផ្នែក ៗ ផ្លូវនៃភាគល្អិត PCR ទៅដល់ផែនដីគឺ x = ៧០០០ kpc ។

ការសិក្សាអំពីតារាសាស្ត្របានបង្កើតឡើងថាកាឡាក់ស៊ីរបស់យើងមានរាងដូចកញ្ចក់ប៊ីស៊ីវេវេសដែលមានអង្កត់ផ្ចិត ២៥ គ។ ក។ ភី។ និងមានកំរាស់រហូតដល់ ២ គ។ គ។ ក។ ការប៉ាន់ស្មានដែលមានទំហំរបស់ Galaxy បង្ហាញថា x = 7000 kpc ច្រើនដង

ធំជាងមិនត្រឹមតែអង្កត់ផ្ចិតរបស់កាឡាក់ស៊ី (២៥ គីបភីស៊ី) ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអង្កត់ផ្ចិតហាឡូ (៣០ គីបភីភី) ផងដែរ។ ដូច្នេះវាធ្វើតាមថា PCRs កើតនៅខាងក្រៅ Galaxy របស់យើង។

ជាក់ស្តែងការសន្និដ្ឋាននេះមិនត្រឹមត្រូវទេ។ ដំបូងវាត្រូវបានគេសន្មត់ថានៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការបែងចែកនីមួយៗមានតែភាគល្អិតមួយនៃក្រុមអិលប៉ុណ្ណោះដែលតាមពិតពួកវាច្រើនអាចកើតបាន។ ដូច្នេះការកើនឡើងនៃលំហូរភាគល្អិតនៃក្រុមអិលអាចកើតឡើងលឿនជាងនិងនៅចម្ងាយតូចជាង x ។ ទីពីរវាត្រូវបានគេសន្មត់ថានៅក្នុងការប៉ះទង្គិចទាំងអស់ទិសដៅនៃចលនារបស់ភាគល្អិតមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ ប៉ុន្តែនេះមិនមែនជាករណីនោះទេ។ ធម្មជាតិនៃចលនារបស់ភាគល្អិត PCR កាន់តែខិតទៅជិតចលនារបស់ភាគល្អិតប្រោនៀន។ គន្លងរបស់ពួកគេគឺជាបន្ទាត់ខូច។ ដូច្នេះភាគល្អិត PCR អាចធ្វើដំណើរតាមផ្លូវឆ្ងាយជាងនៅខាងក្នុង Galaxy បើប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំរបស់វា។

ការប៉ាន់ស្មានតឹងរ៉ឹងជាងនេះនាំឱ្យមានការសន្និដ្ឋានថាយ៉ាងហោចណាស់ ៩០% នៃភាគល្អិត PCR (កាំរស្មីកាឡាក់ស៊ី) កើតនៅខាងក្នុងកាឡាក់ស៊ី។ ហើយមានតែ ១០ ភាគរយប៉ុណ្ណោះនៃភាគល្អិត PCR មកពីខាងក្រៅទូរស័ព្ទ Galaxy (កាំរស្មីមេតាឡាទីក) ។ ដោយសារតែភាពរីករាលដាលនៃចលនារបស់ភាគល្អិតលោហធាតុព័ត៌មានអំពីទីតាំងនៃប្រភពនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកត្រូវបានលុបចោល។ ដូច្នេះវិទ្យុសកម្មលោហធាតុលើកលែងតែអេម-វាលក្វាតាគឺអ៊ីសូត្រូត្រូនិក។

ជី. យន្តការបង្កើនល្បឿនភាគល្អិត PCR... សម្មតិកម្មរបស់ហ្វឺមីគឺទំនងបំផុត។ គាត់បានណែនាំថាការផ្ទុះរបស់ supernova បង្កើតបានជាពពកផ្លាស្មាដែលអាចពង្រីកបានដោយការសាយភាយចេញពីចំណុចកណ្តាលនៃការផ្ទុះក្នុងល្បឿនយ៉ាងខ្លាំង។ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាជាមួយពពកបែបនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីពួកវា។ អនុលោមតាមច្បាប់នៃការអភិរក្សសន្ទុះសមាសធាតុរ៉ាឌីកាល់ដាច់ខាតនៃល្បឿនភាគល្អិតកើនឡើងទ្វេដងនៃល្បឿនពពកυ 2 R = - υ 1 R + 2υ 0 ប្រសិនបើភាគល្អិតចាប់ពពកបន្ទាប់មកល្បឿនរបស់វាថយចុះ។ ប៉ុន្តែភាគល្អិតបែបនេះអាចជារបស់ដែលកើតនៅខាងក្នុងផ្កាយប៉ុណ្ណោះ។ ហើយចំពោះភាគល្អិតទាំងនោះដែលនៅខាងក្រៅផ្កាយចលនាប្រឆាំងត្រូវបានដឹង។ ដូច្នេះថាមពលគីនេទិកនៃភាគល្អិតលោហធាតុលូតលាស់តាមពេលវេលា។

៣. ដើមកំណើតរបស់ភីខេជី... ប្រភពសំខាន់ចំនួន ៤ នៃ PCR អាចត្រូវបានសម្គាល់៖ តារាថ្មី,

supernovae, pulsars, quasars ។

ក តារាថ្មី (NZ)ទាំងនេះគឺជាប្រព័ន្ធផ្កាយគោលពីរដែលមានម៉ាស់សរុបពី ១-៥ ដែលព័ទ្ធជុំវិញមជ្ឈមណ្ឌលទូទៅ។ មុនពេលផ្ទុះពួកគេមានទំហំ ៤-៥ ឯកតា។

កំឡុងពេលផ្ទុះឡើងក្នុងរយៈពេល ១-១០០ ថ្ងៃនៃផែនដីពន្លឺរបស់ពួកគេកើនឡើង ១០០-១០០០០០០ ដង។ បន្ទាប់ពីនោះក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំវាចុះខ្សោយដល់តម្លៃដើមរបស់វា។ ក្នុងកំឡុងពេលបញ្ចេញពន្លឺអេនអេសបញ្ចេញថាមពលប្រហែល ១០ ៣៨ ជេ។ ជាច្រើនឆ្នាំបន្ទាប់ពីការផ្ទុះនោះស្រោមឧស្ម័នស្វ៊ែរដែលមានល្បឿនពង្រីករ៉ាឌីកាល់ = ១០០០ គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទីត្រូវបានរកឃើញនៅទីតាំងអេនអេស។ ម៉ាស់របស់សែលគឺប្រហែល ០.០១ ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យថាមពលគីនេទិករបស់វាគឺប្រហែល ១០ ៣៩ J.

ហេតុផលសម្រាប់ការផ្ទុះឡើងនៃអេនអេសគឺថាការកើនឡើងកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធគោលពីរ - លំហូរសារធាតុពីមនុស្សតឿក្រហមត្រជាក់ទៅជាមនុស្សតឿពណ៌សក្តៅ។ ជាលទ្ធផលនៅក្នុងផ្កាយក្តៅតុល្យភាពរវាងកម្លាំងទំនាញនៅលើដៃម្ខាងនិងកម្លាំងនៃសម្ពាធអុបទិកនិងឧស្ម័ន-គីនេទិកត្រូវបានរំខាន។ នេះនាំឱ្យមានការផ្ទុះផ្កាយក្តៅ។

ពន្លឺយូអេសគឺជារឿងធម្មតា។ 100-200 NS បញ្ចេញពន្លឺនៅក្នុងទូរស័ព្ទ Galaxy របស់យើងក្នុងមួយឆ្នាំ។ ពួកវាមិនមានលក្ខណៈមហន្តរាយទេហើយត្រូវបានគេធ្វើម្តងទៀតនៅក្នុងតារាខ្លះបន្ទាប់ពីខែនិងឆ្នាំ។ ប្រភាគខ្លះនៃភាគល្អិត PCR អាចមានដើមកំណើតពីសំបក NS ។

ខ Supernovae (SNZ)... ផ្កាយដែលគេហៅថាពន្លឺដែលក្នុងកំឡុងពេលផ្ទុះឡើងគឺមានភាពស្មើគ្នាជាមួយនឹងពន្លឺនៃកាឡាក់ស៊ីដែលវាជាកម្មសិទ្ធិ។ ដូច្នេះអេសអេនអេសឆ្នាំ ១៨៨៥ នៅក្នុងណឺរ៉ូនអាន់ដ្រូមេដាមានពន្លឺនៃកាឡាក់ស៊ីទាំងមូល។ បរិមាណថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងកំឡុងពេលពន្លឺអេសអិនអេសគឺតាមលំដាប់ ១០ ៤៤ ជេវាធំជាងថាមពលពន្លឺអេសអេស ១ លានដង។ នៅក្នុងទូរស័ព្ទ Galaxy របស់យើងអេសអិនអេសមួយបញ្ចេញពន្លឺជាមធ្យមរៀងរាល់ ៣០០ ឆ្នាំម្តង។ SNZ ចុងក្រោយត្រូវបានសង្កេតឃើញដោយ Kepler ក្នុងឆ្នាំ ១៦០៤ ​​(SNZ របស់ Kepler) ។

ពន្លឺអតិបរមារបស់អេសអេសអេសគឺពី ១ ទៅ ៣ សប្តាហ៍។ សែលដែលបញ្ចោញដោយផ្កាយមានម៉ាស់រហូតដល់ម៉ាស់ព្រះអាទិត្យហើយមានល្បឿនរហូតដល់ ២០.០០០ គីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ភាគល្អិត PCR ជាច្រើនក៏មានប្រភពមកពីសែលទាំងនេះដែរ។ បន្ទាប់ពីការផ្ទុះឡើងនៃអេសអិនអេសអេនូឡាឡានិងផូលសាសត្រូវបានរកឃើញនៅកន្លែងរបស់ពួកគេ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ននេះនៅសល់ប្រហែល ៩០ SNZ ត្រូវបានរកឃើញ។ វាអាចត្រូវបានសន្មត់ថាយន្តការសម្រាប់បង្កើតអេសអិនអេសគឺផ្អែកលើភាពទៀងទាត់៖ ម៉ាស់នុយក្លេអ៊ែរកាន់តែច្រើនសីតុណ្ហភាពកាន់តែខ្ពស់ប្រតិកម្មនៃការលាយទ្រឹស្តីនុយក្លេអ៊ែររបស់ពួកគេកើតឡើង។

នៅពេលប្រូស្តាតស្តារចេញពីបណ្តាញឧស្ម័ននិងធូលីចន្លោះទាំងមូលនៃណេប៊ូឡាត្រូវបានបំពេញដោយអ៊ីដ្រូសែន។ ដោយសារទំនាញផែនដីនៅលើពពកសីតុណ្ហភាពកើនឡើងជាលំដាប់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាព T = 10 7 K ត្រូវបានឈានដល់ប្រតិកម្មយឺតនៃការសំយោគប្រូតុងទៅក្នុងឌីតេតុនចាប់ផ្តើម។ វដ្តប្រូតុង-ប្រូតុងចាប់ផ្តើម។

ប្រូស្តាតតាឡើងកំដៅដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺហើយប្រែទៅជាផ្កាយ។ កម្លាំងទំនាញត្រូវបានធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពដោយកម្លាំងនៃសម្ពាធឧស្ម័នគីនេទិកស្រាល។ ការបង្ហាប់ត្រូវបានផ្អាក។ សម្រាប់រយៈពេលនៃការដុតអ៊ីដ្រូសែនលំនឹងដែលទាក់ទងត្រូវបានបង្កើតឡើង។

បន្ទាប់ពីអ៊ីដ្រូសែនភាគច្រើនប្រែទៅជាអេលីយ៉ូមផ្កាយចាប់ផ្តើមត្រជាក់ចុះហើយសម្ពាធពន្លឺថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ប្រតិកម្មលាយអេលីយ៉ូមមិនចាប់ផ្តើមទេដោយសារសីតុណ្ហាភាពធី ១ មិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការលាយនុយក្លេអ៊ែរ។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការកន្ត្រាក់ទំនាញរបស់ផ្កាយសីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើងជាលំដាប់។ កម្លាំងទំនាញកំពុងកើនឡើងដោយផ្ទាល់

សមាមាត្រទៅនឹងអិល / អរ ២ ដូច្នេះនៅពេលសីតុណ្ហភាពធី ១ ឈានដល់លំនឹងមិនកើតឡើងទេពីព្រោះសីតុណ្ហាភាពធី ១ ត្រូវគ្នាក្នុងករណីនេះទៅនឹងផ្កាយតូចជាង។ ការបង្ហាប់និងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្តហើយនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយធី ២ = ១០ ៨ ខេប្រតិកម្មនៃការបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលអេលីយ៉ូមចាប់ផ្តើម៖ ៣ ៤ ២ ហេ-> ១២ ៦ ស៊ី + ៧,២២ មេវី (τ = ១០ ឆ្នាំ) ហើយបន្ទាប់មក ៖ (២៥.៦)

4 2 គាត់ + 12 8 C-> 16 8 O + γ, 4 2 គាត់ + 16 8 O-> 20 10 Ne + γ, 4 2 គាត់ + 20 10 Ne-> 24 12 Mg ។ (២៥.៧)

បន្ទាប់ពីអេលីយ៉ូមឆេះអស់ស្នូលក្រាស់របស់ផ្កាយត្រូវបានបង្កើតឡើងមាតិកាស្នូលនៃកាបូន C-១២ អុកស៊ីសែន ០-១៦ អ៊ីយូតាណៃ -២០ ម៉ាញ៉េស្យូមមីក -២៤ ។ លើសពីនេះទៅទៀតដំណើរវិវត្តនៃផ្កាយអាចដំណើរការតាមវិធីដូចគ្នា។ នៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ T 3> T 2 ប្រតិកម្មនៃការសំយោគស្នូលកាបូន-ម៉ាញ៉េស្យូមមានការរំភើប។ វដ្តនេះគួរតែបញ្ចប់ដោយការបង្កើតស្នូលស៊ីលីកុនស៊ី -២៦ និងផូស្វ័រភី -៣១ ។

ហើយទីបំផុតនៅសីតុណ្ហភាពធី ៤> ធី ៣ ដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃប្រតិកម្មកំដៅនៃការសំយោគស្នូលស៊ីលីកុននិងផូស្វ័រអាចត្រូវបានរំភើបដែលគួរតែបញ្ចប់ដោយការបង្កើត ៥៦ ២៦ ហ្វី, ៥៩ ២៧ ២៧, ៥៧ ២៨ នី ស្នូល។

នេះគឺជាគ្រោងការណ៍ដែលមានឧត្តមគតិ។ តាមពិតដំណើរការទាំងនេះអាចត្រួតស៊ីគ្នា។ នៅចំកណ្តាលផ្កាយប្រតិកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរដែលមានទម្ងន់ធ្ងន់អាចកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងហើយនៅផ្នែកខាងក្រៅប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលធ្ងន់តិចនៅសីតុណ្ហភាពទាប។ ហើយក្នុងករណីភាគច្រើនការវិវត្តរបស់ផ្កាយមានភាពស្ងប់ស្ងាត់។ ប៉ុន្តែពេលខ្លះមានការរួមបញ្ចូលគ្នានៃម៉ាស់សមាសភាពទំហំនិងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតនៃផ្កាយដែលលំនឹងត្រូវបានរំខាន។ ក្រោមឥទិ្ធពលនៃទំនាញផែនដីសារធាតុរបស់ផ្កាយរុញយ៉ាងលឿនឆ្ពោះទៅកណ្តាលហើយការដួលរលំរបស់ផ្កាយកើតឡើង។ ដង់ស៊ីតេខ្ពស់សីតុណ្ហាភាពនិងសម្ពាធនៅក្នុងស្នូលរបស់ផ្កាយក្នុងករណីខ្លះអាចនាំឱ្យមានការបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ឧទាហរណ៍ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនេះ៖ ១៦ ៨ អូ + ១៦ ៨ អូ = ៣២ ១៦ អេស + ១៦.៥ មេ។ (២៥.៨)

ផ្កាយផ្ទុះផ្តល់កំណើតឱ្យ supernova មួយ។ ប្រសិនបើយើងគិតគូរពីថាមពលនៃការផ្ទុះអេសអេសអេស ១០ = ៤៤ ជេនិងភាពញឹកញាប់នៃការកើតឡើងវិញរបស់ពួកគេវាបង្ហាញថាដើម្បីរក្សាដង់ស៊ីតេថាមពលជាមធ្យមនៃភីស៊ីអេស ១% នៃការផ្ទុះអេសអិនអេគឺគ្រប់គ្រាន់។

v. Pulsars(ប្រភពរំញោចនៃការបញ្ចេញវិទ្យុ) គឺជាផ្កាយនឺត្រុងតូចដែលមានអង្កត់ផ្ចិតរហូតដល់ ២០ គីឡូម៉ែត្របង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការបង្រួមទំនាញ supernova ដែលនៅសេសសល់។ ដង់ស៊ីតេនៃផ្កាយនឺត្រុងឺឡើងដល់ ១០១២ គីឡូក្រាម / ម ៣ ដែលជិតដង់ស៊ីតេនៃបញ្ហានៃស្នូលអាតូម។

ជាលទ្ធផលនៃការបង្រួមសំណល់របស់ផ្កាយការបង្កើតវាលម៉ាញេទិកនៅលើផ្ទៃឈានដល់តម្លៃដ៏ធំនៃលំដាប់ ១០ ៩ ធី។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប៖ អាំងតង់ស៊ីតេម៉ាញ៉េទិចអតិបរិមាដែលទទួលបានក្នុងការពិសោធន៍រាងកាយ (ក្នុងអាំងស៊ុយលីនជីពចរ) មិនលើសពី ១០ ២ ធី។ ដោយសារទំហំតូចរបស់វាល្បឿនបង្វិលរបស់ផ្កាយនឺត្រុងអាចឡើងដល់ ១០០០ ហឺត។ ផ្កាយម៉ាញ៉េទិចដែលបង្វិលយ៉ាងលឿនបែបនេះបង្កើតបានជាវាលអគ្គីសនីដែលមានចរន្តជុំវិញខ្លួន។ វាលនេះបង្កើនល្បឿនភាគល្អិតនៃប្លាស្មាដែលនៅជុំវិញទៅជាថាមពលខ្ពស់។ ស្នូលនុយក្លេអ៊ែររហូតដល់ ១០ ២០ អ៊ីអ៊ីអេឡិចត្រុង - រហូតដល់ ១០ ១២ អ៊ីវី។ ដោយបានចាកចេញពី pulsar ភាគល្អិតលឿនទាំងនេះបំពេញបន្ថែមសមាសភាព PCR ។

ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកហោះហើរពីទីអវកាសចូលទៅក្នុងដែនម៉ាញ៉េទិចរបស់ pulsar វិលជុំវិញបន្ទាត់នៃកម្លាំងដោយបញ្ចេញកាំរស្មីស៊ីនខ្យូត្រុននៅក្នុងជួរវិទ្យុ។ កាំរស្មីនេះមានភាពរឹងមាំជាពិសេសនៅក្នុងទិសដៅនៃបង្គោលមេដែក។ ដោយសារអ័ក្សនៃការបង្វិលទ្រនិចទ្រនាប់ទ្រនាប់ទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនិចទ្រនាប់ទ្រនិចទ្រនាប់ទ្រនិចទ្រនាប់ទ្រនិចទ្រនាប់ទ្រនិចទ្រនាប់នៃការបញ្ចេញវិទ្យុពណ៌នាអំពីកោណ។ ប្រសិនបើផែនដីស្ថិតនៅក្នុងជញ្ជាំងកោណនេះសញ្ញាមួយត្រូវបានកត់ត្រាជាប្រចាំនៅលើវានៅពេលដែលកាំរស្មីប៉ូលនៃការសាយភាយវិទ្យុឆ្លងកាត់ផែនដី។

ដោយសារតែការបាត់បង់ថាមពលរយៈពេលនៃ pulsars កើនឡើង។ ដូច្នេះ pulsar ក្មេងជាងនេះភាពញឹកញាប់នៃការបង្វិលរបស់វាកាន់តែខ្ពស់។ បច្ចុប្បន្ននេះគេដឹងថាផូលសាសរាប់រយត្រូវបានគេដឹងថារយៈពេលរបស់វាចាប់ពី ០.០៣៣ វិដល់ ៤.៨ វិ។

ខេវ៉ាហ្សារី(អក្សរកាត់ពីប្រភពវិទ្យុ quasi-stellar ជាភាសាអង់គ្លេស)-ផ្កាយដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងនឹងផ្កាយ។ ពួកវាប្រហាក់ប្រហែលនឹងផ្កាយដែលមានរូបរាងអុបទិកនិងស្រដៀងទៅនឹង nebulae នៅក្នុងលក្ខណៈនៃវិសាលគមរបស់ពួកគេ។ នៅក្នុងវិសាលគមនៃ quasars ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមដ៏ធំមួយត្រូវបានគេសង្កេតឃើញខ្ពស់ជាង ២ ទៅ ៦ ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង Galaxy ធំបំផុត។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញជួរកាំរស្មីយូវីនៃស៊េរីលីម៉ានត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ (ឃ = ១២១.៦ nm នៅក្នុងស៊ុមយោងនៃឧស្ម័នបញ្ចេញ) ។

ដោយបានកំណត់ដោយរូបមន្តនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ដាប់ប្លឺν = ν ០ √ ((១ ±β) / (១- + β)) ដែលβ = υ / s ល្បឿនកាំυនៃ quasar ទាក់ទងនឹងផែនដីនិង ដោយប្រើច្បាប់ហាប់ប៊លជាក់ស្តែងυ = Нrដែល H = ១.៣-១០-១៨ s -១ ជាថេររបស់ហាប់ប៊ែលអ្នកអាចគណនាចម្ងាយទៅ quasar ឃ។ ចំងាយទៅ quasar ប្រែជាមហិមា លំដាប់របស់ពួកគេគឺ r ~ 10 10 ps ។ នេះគឺធំជាង Galaxy របស់យើងរាប់លានដង។ ពន្លឺរបស់ quasars ផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងរយៈពេល T ប្រហែល ១ ម៉ោង។ ដោយសារអង្កត់ផ្ចិតរបស់ quasar មិនអាចលើសពី c * T ដែល c ជាល្បឿននៃពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរវាប្រែថាទំហំរបស់ quasars មានទំហំតូចមិនលើសពីអង្កត់ផ្ចិតនៃគន្លងរបស់អ៊ុយរ៉ានុស (៤ * ១០ ១២ ម៉ែត្រ) ។ ដោយគិតគូរពីចម្ងាយដ៏អស្ចារ្យនៃ quasars វាប្រែថាពួកគេគួរតែបញ្ចេញថាមពលដ៏មហិមានៃលំដាប់ ១០ ៤៥ វ៉ដែលអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងកាឡាក់ស៊ីក្នុងទំហំតូច។ វត្ថុដែលមានថាមពលខ្លាំងក្លាបែបនេះត្រូវតែបោះចោលនូវភាគល្អិតថាមពលខ្ពស់ចូលទៅក្នុងលំហ។ យន្តការថាមពលរបស់ quasars មិនច្បាស់លាស់។ ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលដ៏ធំបែបនេះដំណាក់កាលសកម្មរបស់ quasars គួរតែត្រូវបានកំណត់ត្រឹម ១០ ពាន់ឆ្នាំ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្នវត្ថុអុបទិកប្រហែល ២០០ ត្រូវបានគេចាត់ទុកថា quasars ។

4. កាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យ។ព្រះអាទិត្យគឺជាផ្កាយដែលនៅជិតផែនដីបំផុត។ ផ្កាយនេះស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពស្ថានីហើយដូច្នេះមិនមែនជាប្រភពគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃ PCR នៅលើមាត្រដ្ឋាននៃទូរស័ព្ទ Galaxy នោះទេ។ ប៉ុន្តែដោយសារផែនដីនៅជិតព្រះអាទិត្យវាស្ថិតនៅក្នុងរង្វង់ប្លាស្មាដែលហូរចេញពីព្រះអាទិត្យពោលគឺខ្យល់ព្រះអាទិត្យ។ ខ្យល់ព្រះអាទិត្យមានប្រូតុងនិងអេឡិចត្រុង។ វាមានដើមកំណើតនៅក្នុងលំហូរឧស្ម័នដែលមានថាមពលឡើង - ពិលនៅក្នុងស្រទាប់រូបថតនិងអភិវឌ្ in នៅក្នុងក្រូម៉ូសូម។

ថាមពលនៃភាគល្អិតនៃខ្យល់ព្រះអាទិត្យប៉ុន្តែបើប្រៀបធៀបជាមួយកាំរស្មីកាឡាក់ស៊ីគឺតូចណាស់៖ សម្រាប់អេឡិចត្រុងអ៊ី≈ ១០ ៤ អ៊ីអ៊ីសម្រាប់ប្រូតុងមិនលើសពី ១០ ១១ អិនអ៊ីអ៊ី។ ក្នុងកំឡុងពេលដំណើរការដំណើរការផ្ទុះនៅលើផ្ទៃព្រះអាទិត្យ (កំឡុងពេលសកម្មភាពព្រះអាទិត្យ) ការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតនៅក្នុងខ្យល់ព្រះអាទិត្យនៅក្នុងគន្លងផែនដីគឺខ្ពស់ជាងការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតនៅក្នុងកាំរស្មីកាឡាក់ស៊ីរាប់រយដង។ ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃខ្យល់ព្រះអាទិត្យលើដំណើរការលើផែនដីក្នុងកំឡុងពេលនៃសកម្មភាពព្រះអាទិត្យគឺមានភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់បើប្រៀបធៀបជាមួយកាំរស្មីកាឡាក់ស៊ី។ នៅពេលនេះការប្រាស្រ័យទាក់ទងតាមវិទ្យុត្រូវបានរំខានព្យុះធរណីមាត្រនិងពន្លឺព្រះអាទិត្យកើតឡើង។ ប៉ុន្តែជាមធ្យមការរួមចំណែកនៃកាំរស្មីលោហធាតុព្រះអាទិត្យដល់ផែនដីគឺតូច។ វាមានអាំងតង់ស៊ីតេ 1-3% ។

5. កាំរស្មីលោហធាតុបន្ទាប់បន្សំគឺជាលំហូរនៃភាគល្អិតដែលបង្កើតឡើងក្នុងកំឡុងពេលអន្តរកម្មរវាង PCR ជាមួយសម្ភារៈនៃបរិយាកាសផែនដី។ ការឆ្លងកាត់ភាគល្អិតនៅក្នុងសារធាតុមួយជារឿយៗត្រូវបានកំណត់ដោយជួរមធ្យមរបស់វាមុនពេលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃឧបករណ៍ផ្ទុក។ ជារឿយៗការរត់ជាមធ្យមត្រូវបានបង្ហាញដោយម៉ាស់សារធាតុនៅក្នុងជួរឈរដែលមានផ្ទៃដី ១ ស ២ និងកម្ពស់អិល។ ដូច្នេះកម្រាស់ទាំងមូលនៃបរិយាកាសផែនដីគឺ ១០០០ ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ ២ ។ ចំពោះប្រូតុងប្រេកង់ជួរអិលត្រូវនឹង ៧០-៨០ ក្រាម / ស។ ប្រូបាប៊ីលីតេនៃប្រូតុងដើម្បីឈានដល់ផ្ទៃផែនដីត្រូវបានរកឃើញពីច្បាប់ប៊ូហ្គឺរ I / I 0 = exp (-x / l) = exp (-1000/70) ≈10 -7 ។ ក្នុងចំណោមប្រូតុងចំនួន ១០ លានដំបូងមានតែមួយប៉ុណ្ណោះដែលនឹងទៅដល់ផែនដី។ ចំពោះ particles-ភាគល្អិតនិងស្នូលចំនួននេះគឺតូចជាង។ នៅក្នុងកាំរស្មីលោហធាតុបន្ទាប់បន្សំសមាសធាតុចំនួន ៣ ត្រូវបានសម្គាល់៖ នុយក្លេអ៊ែរសកម្ម (ហាដិន) រឹង (មូនិច) និងទន់ (អេឡិចត្រុង-ហ្វូតុន) ។

ក សមាសធាតុសកម្មនុយក្លេអ៊ែរមានប្រូតុងនិងនឺត្រុងដែលកើតឡើងពីអន្តរកម្មរបស់ប្រូតុងនិងភាគល្អិត PCR ដែលមានថាមពលខ្ពស់ E 0> 1 GeV ជាមួយស្នូលនៃអាតូមនៃបរិយាកាសផែនដីភាគច្រើនគឺអាសូត N និងអុកស៊ីសែន O។ នៅពេលភាគល្អិតមួយប៉ះនឹងស្នូលប្រហែលពាក់កណ្តាល ថាមពលត្រូវបានចំណាយដើម្បីកំចាត់នុយក្លេអ៊ែរជាច្រើនដោយថាមពលE≈0.2 GeV សម្រាប់ការរំញោចនៃស្នូលចុងក្រោយនិងសម្រាប់ការផលិតពហុភាគីដែលទាក់ទងគ្នា។ ទាំងនេះភាគច្រើនជា peonies π +, π 0, π -។ ចំនួនរបស់ពួកគេក្នុងប្រូតុងសំខាន់ដែលមានថាមពលអ៊ី 0 ≈0.2ហ្គេវីអាចឈានដល់ 10. នុយក្លេអ៊ែររំភើបនឹងរលត់ហើយបញ្ចេញនុយក្លេអ៊ែនឬα-ភាគល្អិតជាច្រើនទៀត។ ស្នូលនុយក្លេអ៊ែរនិងភាគល្អិតចម្បងដែលមានអន្តរកម្មជាមួយស្នូលនៃបរិយាកាសនាំឱ្យមានការវិវត្តនុយក្លេអ៊ែរ។ ប្រូតុងនិងភាគល្អិតដែលមានថាមពលទាបផ្សេងទៀតដែលលេចឡើងក្នុងសកម្មភាពនៃការប៉ះទង្គិចគ្នានីមួយៗត្រូវបានថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនិងស្រូបយកជាលទ្ធផលនៃការបាត់បង់អ៊ីយ៉ូដ។ នឺត្រុងក៏ចូលរួមក្នុងការគុណបន្ថែមនៃភាគល្អិតដែលសកម្ម-នុយក្លេអ៊ែររហូតដល់ថាមពលទាបបំផុត។

ខ សមាសធាតុរឹង (មួន)ត្រូវបានកើតនៅក្នុងឧបទ្ទវហេតុនុយក្លេអ៊ែរនៃផូនដែលមានថាមពល Е≤១០០ ហ្គេវីដែលរលួយតាមគ្រោងការណ៍៖ π±→μ± + νμ (ṽμ) ដែលμ±ត្រូវបានគិតប្រាក់។ ម៉ាស់សល់របស់ពួកគេគឺ ២០៧ មអ៊ីហើយអាយុកាលជាមធ្យមនៅក្នុងស៊ុមយោងផ្ទាល់ខ្លួនគឺτ ០ = ២ * ១០ ៦ ស។ ν m (ṽ m) - នឺត្រុរីណូ muonic (antineutrino) ។ ម៉ុនជាលទ្ធផលរលួយទៅតាមគ្រោងការណ៍៖ μ - →អ៊ី - * ṽ, μ + →អ៊ី + * ν។ ដោយសារល្បឿននៃរូបធាតុនៅជិតនឹងល្បឿននៃពន្លឺដូច្នេះយោងតាមទ្រឹស្តីនៃការពឹងផ្អែកពេលវេលាជាមធ្យមនៃជីវិតរបស់ពួកគេនៅក្នុងស៊ុមនៃការយោងដែលភ្ជាប់ជាមួយផែនដីប្រែជាធំ។ ជាលទ្ធផល muons មានពេលវេលាដើម្បីឆ្លងកាត់បរិយាកាសទាំងមូលនិងសូម្បីតែដីប្រហែល ២០ ម៉ែត្រ។ នេះក៏បណ្តាលមកពីការពិតដែលថាម៉ុននិងសូម្បីតែច្រើនទៀតដូច្នេះនឺត្រុង៉ុនមានទំនាក់ទំនងខ្សោយជាមួយរូបធាតុ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលលំហូរម៉ុននិងនឺត្រុង៉ូណូសត្រូវបានគេហៅថាសមាសធាតុរឹងឬជ្រាបចូលនៃកាំរស្មីលោហធាតុបន្ទាប់បន្សំ។

អ៊ី។ សមាសធាតុទន់ (អេឡិចត្រុង-ហ្វូតុន) ។ប្រភពសំខាន់របស់វាគឺភីយ៉ូអព្យាក្រឹតπ ០ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នាដោយនុយក្លេអ៊ែរ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងផូនដែលគិតថ្លៃπ + និងπ -ដែលអាយុកាលរបស់វាគឺ ២ * ១០ -៦ វិ, ផេនអព្យាក្រឹតរលួយលឿនជាងមុនអាយុកាលជាមធ្យមរបស់ពួកគេគឺτ = ១.៨ * ១០-១៦ ស។ ពីកន្លែងកំណើតរបស់វាπ ០ -pion គ្រប់គ្រងដើម្បីចាកចេញពីចម្ងាយដែលមិនសំខាន់x≈c * τ = ៣ * ១០ ៨ * ១.៨ * ១០-១៦ = ៥ * ១០-៨ ម៉ែត្រហើយបំបែកទៅជាថាមពលខ្ពស់ពីរ។ -បរិមាណ៖ π0→γ + γ។ quant-ក្វាតាដែលមានថាមពលទាំងនេះនៅក្នុងវាលនៃការបំបែកនុយក្លេអ៊ែទៅជាគូអេឡិចត្រុង-ប៉ូស៊ីត្រុនγ→ e- + e + ។ អេឡិចត្រុងដែលបង្កើតនីមួយៗនីមួយៗមានល្បឿនលឿនហើយនៅពេលប៉ះទង្គិចគ្នាជាមួយនុយក្លេអ៊ែរវានឹងបញ្ចេញប្រឹមស្ត្រូឡាំង quant-ក្វាតាអ៊ីអ៊ី-→ អ៊ី - + γ .. ល។ ដំណើរការដូចដុំទឹកកកកើតឡើង។

ការកើនឡើងនៃចំនួនអេឡិចត្រុង positron និងγ-quanta នឹងបន្តរហូតដល់ថាមពលភាគល្អិតថយចុះដល់ ៧២ មេហ្កាវ៉ា។ បន្ទាប់ពីនេះការខាតបង់ថាមពលលេចធ្លោធ្លាក់ទៅលើអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូមនៅក្នុងភាគល្អិតនិងនៅលើកំចាត់កំទីខមតុន ការកើនឡើងនៃចំនួនភាគល្អិតនៅក្នុងផ្កាឈូកឈប់ហើយភាគល្អិតនីមួយៗរបស់វាត្រូវបានស្រូបយក។ ការអភិវឌ្ maximum អតិបរមានៃសមាសធាតុទន់កើតឡើងនៅរយៈកំពស់ប្រហែល ១៥ គីឡូម៉ែត្រ។

នៅថាមពលខ្ពស់បំផុតនៃភាគល្អិតបឋមអ៊ី ០> ។ ១០ ៥ ការធ្លាក់ព្រិលអេឡិចត្រុង-ហ្វូតុនអេចវីអេននៅក្នុងបរិយាកាសផែនដីទទួលបាននូវលក្ខណៈពិសេសនៃផ្កាឈូកធំទូលាយ។ ការអភិវឌ្ of ផ្កាឈូកបែបនេះចាប់ផ្តើមនៅរយៈកំពស់ ២០-២៥ គីឡូម៉ែត្រ។ ចំនួនសរុបនៃភាគល្អិតអាចឈានដល់ ១០ ៨ -១០ ៩ ។ ដោយសារភាគល្អិតមួយនៅក្នុងផ្កាឈូកមានថាមពលប្រហែល ១ ជីវីថាមពលនៃភាគល្អិតបឋមអាចប៉ាន់ស្មានពីចំនួនភាគល្អិតនៅក្នុងផ្កាឈូក។

អត្ថិភាពនៃផ្កាឈូកដែលមានល្បាក់បែបនេះត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩៣៨ ដោយជនជាតិបារាំងព្យែរអូហ្គឺរ។ ដូច្នេះជារឿយៗពួកគេត្រូវបានគេហៅថាផ្កាឈូក Auger ។