悟空第一批伽马光子科学数据公开发布

9月7日，国家空间科学数据中心与中国科学院紫金山天文台联合发布了悟空暗物质粒子探测卫星首批伽马光子科学数据。空间伽马射线观测作为人类认识宇宙的重要手段之一，在宇宙起源、暗物质探测等科学前沿问题的研究中发挥着积极作用。

暗物质探测卫星“悟空”于2015年12月17日在酒泉卫星发射中心成功发射。其主要科学目标是通过观测太空中的高能电子(包括正电子)和伽马射线光谱，寻找暗物质粒子存在的证据，并对宇宙射线和伽马射线天文学的起源进行相关研究。

记者从紫金山天文台了解到，经过5年半的平稳运行，悟空卫星平台和有效载荷工作正常，已完成11次以上全天扫描，获得高能宇宙线案例约107亿个。先后获得了TeV以上宇宙线电子、质子、氦核等能区最精确的测量结果，为暗物质的间接探测和宇宙线的起源做出了重要贡献。

发布的伽马光子科学数据主要包括光子数据文件和卫星状态文件。光子文件是从卫星探测到的案例数据中通过光子选择获得的。该文件主要记录光子数据的物理信息和GTI(好时间段)信息：物理信息包括光子到达时间、重建能量、重建方向、触发类型等。GTI信息记录卫星观测模式的时间信息。卫星状态文件主要记录卫星的时间、位置、速度、方向、有效时间等信息。

2016年1月1日至2018年12月31日光子科学数据共99864例，相关卫星状态文件记录1096条，可通过国家空间科学数据中心或中科院紫金山天文台获取。

粒子探测卫星的有效载荷由四个子探测器组成，分别是塑料闪光阵列探测器、硅阵列探测器、热量计和中子探测器。

其中，塑料闪光阵列探测器主要用于测量入射粒子的电荷和探测射线的反符合。硅阵列探测器主要用于测量入射粒子的方向，内部安装钨板将伽马射线转换为正负电子，从而实现对其方向的精确测量，同时还可以测量入射粒子的电荷。能量计主要用于测量宇宙射线粒子的能量，特别是高能电子和伽马射线，同时用于识别粒子和消除高能核素(包括质子和重核)的背景。中子探测器用于测量宇宙射线中强子与中子探测器上层物质相互作用产生的次级中子，从而进一步消除高能核素的本底。

暗物质间接探测、宇宙线物理和伽马射线天文学是悟空卫星的三大科学目标，而伽马射线观测是实现其科学目标的重要手段之一。

据相关专家介绍，由于伽马光子没有电荷，在传播过程中不会被磁场偏转，因此可以更好地携带暗物质的空间分布信息，因此伽马射线数据在暗物质间接探测研究中具有特殊价值。粒子探测卫星的伽马射线观测具有极高的能量分辨率，有望更好地研究暗物质的性质。

据悉，中国科学院国家空间科学数据中心和紫金山天文台将持续发布伽马光子科学数据，开展数据分析应用技术和工具的研发，为公众提供更加多元、精细、透明的数据共享和应用服务。