宇宙射线

宇宙射线一种高速粒子——或者是原子原子核或者电子在太空中旅行。这些粒子大多来自于地球内部银河系被称为银河宇宙射线(GCRs)。剩下的宇宙射线起源于太阳或者，几乎可以肯定的是，在银河系之外，具有最高能量的粒子。

抵达地球

宇宙射线粒子不能直接观测到的表面地球．这是因为宇宙射线“原初”——也就是到达地球外层边缘的粒子大气-与大气核相撞并产生“次生物质”。一些次级粒子是包括中子在内的碰撞原子核的碎片，而其他次级粒子则是由碰撞产生的短命粒子能源碰撞。次级原子核很快就会发生碰撞。它是次级粒子(中子和短命粒子，如μ子)，在海平面．初选必须通过高空气球或宇宙飞船进行研究。

在GCRs中，不同原子核和电子的相对丰度随能量的变化而变化。高于1 GeV /核子(十亿电子伏特，或十亿电子伏特，每核子)，这一比例约为85%质子(核氢原子)，大约13%由阿尔法粒子（氦核)。(1 GeV的能量对应的速度超过光速的87%。)剩下的2%是电子和较重原子的原子核。当能量为几百兆电子伏每核子(百万电子伏，或一百万电子伏，每核子)时，相应的数字约为90%、9%和1%。

大多数在地球附近探测到的GCRs都是如此动能超过1 GeV /核子。稳定通量在这些大气顶层的初级粒子中，每平方米每秒约有1500个粒子。粒子的数量随着能量的增加而迅速下降，但单个粒子的能量高达10倍^20.电动汽车已被检测到。(这种能量相当于以每小时160公里(100英里)的速度扔出去的棒球。)

最低能量宇宙射线的轨道强烈地受到地球的影响磁场．因此，在能量低于每核子约1 GeV时，在每个地磁纬度都有一个截止能量，在该能量以下不会检测到初级gcr。这些低能粒子的通量受到太阳活动和宇宙辐射量的影响辐射到达地球的数量成反比太阳黑子在这11年里太阳活动周期．这种逆相关被称为福布希的效果之所以会发生，是因为在太阳活动最活跃的时候，更强的磁场被太阳辐射到星际空间太阳风，这些磁场会阻挡宇宙射线。

宇宙射线的起源

因为他们的偏转磁场在银河系，继发原发性gcr复杂的路径和到达顶部地球的大气从各个方向几乎都是一样的。因此，宇宙射线的来源不能从到达的方向来确定，而必须从元素和元素来推断同位素这些宇宙射线的丰度就是原子核。这可以通过比较宇宙射线丰度与那些推导出的光谱学来尝试星星以及星际区域。对于能量从大约100兆电子伏到每核子几十兆电子伏的粒子，已经很好地研究了宇宙射线核中不同元素的相对丰度。丰度已经测量过了元素直到铀。从这些数据中，我们可以重建宇宙射线粒子穿越银河系的大部分历史。的光元素锂，铍,硼在整个美国都很少见宇宙但在主要GCRs中却惊人地丰富。人们普遍认为，这些轻核是由较重的初等原子核(例如，碳而且氧气)在与稀薄的星际气体碰撞时破裂氢．

对GCRs与星际气体的碰撞进行适当的修正后，发现推断的结果是作文的来源与一般的来源相似计划物质;然而，氢太少氦氖和铁的同位素存在显著差异。那些优先形成尘埃颗粒的元素被发现具有增强丰度。据认为，宇宙射线是一种物质的混合物，其中大约80%具有太阳系的成分，大约20%的原子核来自大质量进化的恒星，如恒星II型，或核心坍塌，超新星以及Wolf-Rayet星，这些恒星是在年轻、炽热的恒星群中发现的，被称为OB星系群。

gcr的平均寿命为1500万年，必须以平均功率约10的水平进行补充⁴¹尔格每秒。超新星爆炸可以提供这么大的能量，因为它们大约每50年在星系中发生一次。来自OB星的核塌缩超新星，组成大约85%的星系超新星和近90%的重gcr可能在那里加速。虽然粒子加速似乎可以通过超新星膨胀的激波来完成，但宇宙射线产生和加速过程的细节仍然不清楚。

GCRs必须已经行进了大约1500万年，才能产生足够多的星际碰撞，从而产生观测到的轻核数量。这次旅行的时间表部分是根据对这些情况的观察放射性铍-10等碎片。这放射性核素有一个半衰期150万年，这些粒子能在地球上被探测到的数量取决于它们的总旅行时间。