新型态太阳微中子观测器（νSOL）概念正在形成

科学家提出一项观测太阳微中子的新概念，就是打造太阳微中子观测器（Neutrion Solar Observatory，νSOL），并将其送进绕太阳轨道运行，以更好的观测条件，并可进一步了解太阳核心发生的情况。

目前天文学家可以通过微中子观测，来了解太阳核心的情况，当太阳核心进行核融合反应，将氢融合成氦时，会释放出源源不断的微中子。 微中子是基本粒子的一种，可分为电微中子、μ微中子及τ微中子三种，这些微中子几乎不会与物质相互作用，不容易观测。

在地球上，科学家在地底下建造大型探测器，以屏蔽宇宙射线以及其它背景辐射，例如美国深层地底微中子实验（Deep Underground Neutrino Experiment，DUNE）、日本超级神冈探测器（Super-Kamiokande，SK）及精密冰立方微中子观测站（Precision IceCube Next Generation Upgrade，PINGU）等，才能偶尔捕获到少量微中子。 透过所观测的少量微中子，了解太阳内部发生的核融合过程，进而验证已知物理学模型。

太阳微中子通过单位面积的数量与间隔太阳的距离平方成反比。 因为地球距离太阳相当的远，导致在地球上观测到的太阳微中子数量有限。 因此科学家希望将微中子探测器送进太空进行观测，他们认为在太空中放置微中子观测器，主要优势是能够近距离的观测太阳，如果其距离与帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，PSP）相同（与太阳最近距离仅690万公里），观测器所能观测到的微中子数量，估计将比地球上多1千倍，如果能更接近太阳，所观测到的微中子数量，将超过1万倍以上。

太阳微中子观测器也可以远离太阳设置，当太阳微中子减少，可以侦测如暗物质或来自银河系的微中子之效应。 银河系中心是第二大微中子来源，太阳产生的重力井，导致太阳光线路径弯曲，光线将在450-750天文单位（Astronomical unit，AU）外的焦点聚焦。 微中子具有极微小的质量，其路径亦会受太阳重力影响而弯曲，并聚焦于距离太阳约20-40AU处，如果在焦点处放置微中子观测器，可以利用太阳重力透镜效果，观测来至银河系中心微中子、对银河系中心成像，观测微中子的重力透镜效应将可能是测量微中子质量的新方法。

位于太空中的微中子观测器，需要一个厚厚的屏蔽来阻挡其他高能粒子的宇宙射线。 如何将厚重的屏蔽放到太空中，都是一件具挑战的事。 本任务概念已经发表于arXiv论文网站。 （编辑/林琦峯）

见图说图说：2022年3月26日欧洲航天局太阳轨道飞行器最接近的太阳影像。 （图片来源：ESA）

资料来源： universetoday

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