对“‘悟空’绘出的高能氦原子核宇宙射线能谱”的科学分析及其重要科学意义与实际作用

2021年5月19日，中国科学院紫金山天文台召开新闻发布会，中国暗物质卫星项目团队第三次公布重要科学成果，“悟空”绘出迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱，并观察到能谱新结构。此次“悟空”实现了对0.07—80TeV能段（1TeV=1万亿电子伏特）宇宙射线氦原子核能谱的精确测量。该能谱清晰展示出氦核流量先上升、后下降的“拐折”结构，其中后半段的下降结构，系“悟空”首次发现。如，图1、图2：

图1.“悟空”电荷谱：500GeV能段（左）和5TeV能段（右）

图2：为，“悟空”号测量得到的40GeV-100TeV能段，质子宇宙线能谱（左图红点）和70GeV-80TeV能段，氦核宇宙线能谱

图2.“悟空”号测量得到的40 GeV-100 TeV能段质子宇宙线能谱（左图红点）和70 GeV-80 TeV能段氦核宇宙线能谱（右图红点）。图取自DAMPE collaboration（2019 Sci. Adv.,5, eaax3793；2021 Phys. Rev. Lett., 126, 201102）

2017年以来，“悟空”号相继在电子、质子和氦核宇宙线测量方面取得领先的成果，标志着我国的空间高能粒子探测研究已跻身世界前列。目前，“悟空”号已进入二次延寿运行阶段，探测器状态良好，仍在不断积累高质量观测数据。随着数据进一步的积累和分析的深入，“悟空”号有望取得更多的重要成果，为最终揭开高能宇宙线的起源和加速之谜，做出重要贡献。

因为.“悟空”带有308根60厘米长、2.5厘米宽和高的晶体“水晶棒”，是世界上最长的BGO（Bi4Ge3O12的简称）晶体。它能够测量入射粒子的能量。电子和质子与晶体发生相互作用，产生类似淋浴喷水形状的簇射，而电子和质子产生的簇射形状不同，因而科学家可以区分是质子或电子的结果。

因而，“悟空”可分别得到电子、质子，数量(电荷量)~能量，分布图。“悟空”领先世界，实现了对0.07—80TeV能段（1TeV=1万亿电子伏特）宇宙射线氦原子核能谱的精确测量。该能谱清晰展示出氦核流量先上升、后下降的“拐折”结构，并能首次发现，其中后半段的下降的结构

“悟空”号，合作组，也有国际流行关于“暗能量”的观点，因而，认为：这一新的，拐折，结构，的特性，拐折能量，对应于该源的加速上限。显示：它们或来自邻近地球的某个宇宙线加速源，这表明：存在“反引力”的所谓“暗能量”、“暗物质粒子探测卫星‘悟空’号，取回了‘真经’”。

其实，早在悟空”号，上天的当天，本博主，就有博文，明确指出：虽然“悟空”有“火眼金睛”、“顺风耳”(高灵敏度探测器)也不可能探测到根本不存在的所谓“反引力的‘暗能量’”、“暗物质粒子”，应纠正其主要“目标”。并多次，发，博文，强调，应重视，太空这个“大自然赐予的‘高能粒子宝库’”，搜集、保存好、研究，它们。特别是，知道，竟然删除了“‘探测暗物质’需要”之外，的高达90%粒子，就及时、警急，发博文，呼吁“抢救‘这些宝贵粒子’”。

知道停止了这种错误做法，又建议整理好有关资料的具体“内容要求”，供有关单位分析研究。

本博主，在对英国《卫报》网站，所谓“宇宙暗物质分布图”实质的科学分析，的博文中，就具体给出了，宇宙间各星体发射或反射的光子，在近似真空的太空中，以近似真空中光速，c0，运行,其红移量，随该光子运行的，时间或距离，改变的规律应是始终一致的。

已知观测系接收到137(也有取3位有效数字近似值138)亿年前，即，t=137亿年时，某星系传送来光子某频率或波长的，红移量，z=22，而该星系发射时，即，t=0时，当然是z=0。

据此，t(以t=10亿年为单位，以13.7为1，从0到1)，z(以z=22为单位，以22为1，从0到1)，对照相应各点作图，(粗估数据只能有3位有效数字)，得到，t~z图是双曲线(理论分析也证明：z随t的变化应是双曲线)：

z=-2.97x10^(-2)-3.05x10^(-2)/(t-1.03)，

当t=1.03，z=+,-无穷大。

由于，红移量z=(红移后的波长L(或频率ν)-原发的波长L0(或频率ν0))/原发的波长L0(或频率ν0)，若观测原发的波长为L0(或频率ν0)/n，则经历的时间也都=原有时间的1/n。如图a：

图a

实际上，对于确定的波长L0(或频率ν0)，时间每增加137亿年(即：图a， t，每+1)，红移量，z，就都相等，当时间是整数的137亿年(即t=整数)，红移量就都=22(见图a中， t=1、2、3、4)的曲线。

可见，这只是星系发出光红移量传送到观测点，随，经历的时间或距离的规律，星系并没有，如“哈勃定律、多普勒公式”所误认的，相对观测点的任何运动。就具体、确切地表明：推论得出的所谓“宇宙膨胀”，就已经是错误的，

而且，只是在双曲线第2象限时间离t=0“不远”，且“较短”的一段，才近似于直线,却被所谓“哈勃定律”误解为整个双曲线，红移量变化的规律，更以观测到远处星体传来的红移量显著大于，按所谓“哈勃定律”推算的数值，而更加错误地认为：所谓“宇宙加速膨胀”，乃至更加错误地推论得出宇宙远处的膨胀速度“都远远超过了光速”，并由此推断存在：所谓 “反引力的’暗能量’”，就是更加错误的。

又以各恒星与其，各行星，间3维空间引力与离心力平衡，由各行星与其恒星间的距离和相对速度推算各自的质量，由于按“哈勃定律”推算的速度，远小于各星体的实际速度，使得所得到的各星体的质量，远小于实际的数值，而认为：存在大量的“质量亏损”、存在大质量的“暗物质”，发现人眼看不见的大质量黑洞后，又因，按“哈勃定律”和“引力公式”推算得到的其质量远小于实际，以及，发现星系有远大于按“哈勃定律”推算的红移量，而更加错误地认为，“宇宙加速膨胀”、有“反引力的所谓‘暗能量’”，并以此，估算，得出，根本违反客观实际的，所谓“普通物质只占4.9%，暗物质占到26.8%，而“反引力”的“暗能量”占到68.3%”

现在，暗能量勘测（DES）团队，成员，只可能是按精确测定各星系视差的方法，直接确定其距观测点的距离，而对所观测到的1亿个星系，利用人工智能手段(实际上就是，计算机，程序处理有关数字)，给出、分析，的图像，绘出了以时间t为x轴、红移量z为y轴，的第2象限的图像(即英国《卫报》网站给出的所谓“宇宙暗物质分布图”的第2象限部分)。

由于时间t与红移量z、采用的单位，分别是，13.7与22，因而，该图，x与y之比就成为22比13.7。

而各星系的红移量z都是按图a的规律给出、蓝移量z都是按与图a反对称的规律给出，就得到，英国《卫报》网站给出的全图，当然，并非所谓“宇宙暗物质分布图”。

现在，根据.“悟空”带有的308根60厘米长、2.5厘米宽和高，世界上最长的BGO（Bi4Ge3O12的简称）晶体的“水晶棒”，接收到从各星系传来的，电子、质子、氮核或氦核，所辐射的，各“光子”的“能谱”，就相当于，从各该星系发出的相应光子到达“悟空”那308根“水晶棒”所形成的“能谱”。

    这就可用，本博主，创建的，双曲线，z=-2.97x10^(-2)-3.05x10^(-2)/(t-1.03)，取，时轴(137亿年为单位)t=1.03为1，红移量(22为单位)z=22为1，能量轴，取为1-z，电荷量(粒子数)轴，取为时轴(即，每个电荷量(粒子数)的整数段，能量，小于1时，按相应的双曲线增长，大于1时，按相应的双曲线减少)，即得：给出的，电荷量(粒子数)，从0到2，的能谱图，图1。其电荷量(粒子数)，从1到2的出现，只是相当于，一段更远的星系传来的相应光子的能谱，当然不是根本不存在的，所谓“暗能量”的作用。

而且，对于接收到更远的星系传来的各相应量子所辐射的光子，就还会有，到3、_到4，…，等等，的类似图像，从已公布的数据密度的情况，看来，估计，发回的，至少还会有，一直到4，的数据，可整理得到类似图像，也应整理、公布。

这些，还都只是，第2象限红移量的情况，类似地，还会有，第4象限红移量、第1象限、第3象限，蓝移量，的对称、反对称，等情况，的数据，也都应，全部、完整地，整理、公布。

全部、完整地，显示“悟空”号探测到的，重要结果。

注意：当，粒子数轴，t，的单位，由1改变为1.03，

  则，能量轴，z，的单位，由22改变为22.66，显著地高于原来的22。

  而且，对于红移量，能量值就会随粒子数值的增加，而相应地增高；对于蓝移量，  能量值就会随粒子数值的增加，而相应地降低。

          按此，看来，图1，的右图，应是红移的情况；左图，应是蓝移的情况，图2，应是红移的情况。

    并具体显示出：从各星系发出的光子，经近似真空的太空，到达接收点，各象限，红移量、蓝移量，随经历的时间或距离，的演变规律，对于基础理论和实际应用，有非常重要的意义与作用。