NASA纳视的文章

一座运行中的核反应堆，堆芯浸没在数米深的水池里。水是透明的，按理说应该什么都看不见。然而，一台水下摄像机却能记录到一种幽邃的蓝辉，从堆芯方向源源不断地弥散开来。这种光不是荧光，也不是磷光——20世纪30年代之前，人们曾长期这样误认它。它的真...

一次高能宇宙线撞入大气层顶，不会留下一个孤立的“撞击点”。它触发的是一个在微秒之内自我复制、向外扩张、最终又自行消散的粒子级联系统。这个系统的尺度可以横跨数公里，参与粒子数以百亿计，而整个过程的“快门时间”只有数纳秒。这就是广延大气簇射（E...

在超高能宇宙线的语汇里，“GZK截断”是一个被反复使用、却很容易被字面意思带偏的名字。它听起来像一堵墙：能量超过某个数值，粒子就撞上去，通量戛然而止。真实图像要温和得多，也复杂得多。1966年，Greisen 以及 Zatsepin 与 K...

宇宙线能谱是一条看起来相当“节省”的曲线：从大约 (10^9) eV 到超过 (10^{20}) eV，粒子数目随能量升高而下降，整体上可以用一条负幂律粗略描述，幂指数约为 (-2.7)。但这条曲线真正承载物理信息的地方，恰恰不在“幂律”本...

如果只瞥一眼宇宙线到达方向的天空图，你很可能会得出一个近乎“平淡”的结论：来自四面八方的粒子通量几乎一样。这种高度各向同性，正是宇宙线研究中最基本也最顽固的印象之一。银河系内湍动的磁场像一双看不见的手，把带电粒子的方向信息反复揉搓，以至于抵...

开篇：一个持续数十年的“形状”之谜 如果只看结论，福布什下降似乎并不复杂：来自银河系的宇宙线，在地球附近突然变少了，过一阵子又慢慢回来。但真正让这个现象在八十多年里始终占据宇宙线物理学一席之地的，不是“变少”本身，而是它变少的方式——下降往...

一个能量为几百兆电子伏的质子，从银河系深处出发，奔向地球。在进入日球层之前，它的能谱遵循一条平滑的幂律；抵达地球附近时，这条幂律却在低能端被“削”去了一截。削去这一截的，不是星际介质，也不是地球大气，而是太阳——准确地说，是太阳吹出的磁化等...

一颗宇宙线粒子从被加速的那一刻起，就踏上了一条远非“直线飞行”的路。它在银河系的湍流磁场中反复偏转、散射，进入日球层后又遭遇太阳风与行星际磁场的动态挤压与筛选。真正抵达探测器的粒子，携带的不只是自身起源的信息，更是一整条传播路径上磁场结构与...

太阳物理学家长期以来面对一个不太愿意承认的尴尬：他们知道磁重联是太阳耀斑释放能量的核心过程，但“知道它在释放能量”和“说清楚它怎样把能量塞进单个粒子的口袋里”之间，隔着一道相当深的裂缝。磁重联加速——即磁场拓扑重排过程中将磁能转化为高能粒子...

在讨论宇宙线起源时，扩散激波加速几乎总是第一个被提到的名字。超新星遗迹的壳层、太阳日冕物质抛射驱动的行星际激波、乃至活动星系核的喷流终端，都被认为可能运行着这套机制。它的标准图像相当优雅：带电粒子在激波上下游的磁湍流之间来回散射，每一次穿越...