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通常认为，氦、碳和氧原子核是一级宇宙线，产生于恒星爆炸等剧烈天体活动。通过分析9000万氦、840万碳和700万氧原子核数据，发现氦、碳和氧的能谱在60GV以上具有完全相同的能量依赖性，并且都在200GV处发生相同的变化。AMS以前所未有的精度测量了2GV到3TV的宇宙线重原子核氖、镁和硅的能谱，发现氖和镁在能量4GV以上具有相同的能量依赖性，三个能谱在86GV以上具有相同的能谱特征，在200GV以相同的形式偏离单一幂律谱。高能量宇宙线重原子核（氖、镁、硅）与轻原子核（氦、碳、氧）具有不同的能谱特征，是两种不同的“一级宇宙线”，对现有理论提出了新的挑战。

本文刊登于《物理评论快报》2020年124期，《物理》杂志评论文章，主要由高等院特聘研究员休斯考、助理研究员陈尧等完成。