宇宙线氘核的研究现状与新视角

氘核是银河系中丰度最高的次级宇宙线成分，但由于实验上的挑战，其研究一直受到严重限制。在拥有新实验与高精度宇宙线测量的时代，获得宽能区内低不确定度的氘核通量成为可能。氘核与氦核之比（$d$/$^4$He）对于理解宇宙线在银河系与日球层中的传播十分重要，并可补充硼碳比等较重原子核的观测。本工作中，利用 {\tt GALPROP} 与三维太阳调制模型，得到了大气顶层氘核通量与 $d$/$^4$He 比的最新结果。研究发现，在模型不确定度范围内，模拟可描述 1\,GeV/$n$ 以下的氘核通量与 $d$/$^4$He 数据。然而，该模型低估了现有高能区最佳已发表测量值。这一差异表明，必须在氘核等次级轻核与较重原子核之间考虑不同的有效扩散。无论是轻核与较重原子核传播普适性出现断裂的后果，还是缺乏精密测量所致，AMS-02 都将在不久的将来帮助解决这一问题。