Ang kosmic ray, isang napakabilis na butil — alinman sa isang atomic nucleus o isang elektron — na naglalakbay sa espasyo. Karamihan sa mga particle na ito ay nagmula sa mga mapagkukunan sa loob ng Milky Way Galaxy at kilala bilang galactic cosmic ray (GCRs). Ang natitirang bahagi ng kosmiko na sinag ay nagmula sa Araw o, halos tiyak sa kaso ng mga partikulo na may pinakamataas na enerhiya, sa labas ng Milky Way Galaxy.
Pagdating sa Daigdig
Ang mga cosmic ray particle ay hindi direktang sinusunod sa ibabaw ng Earth. Ito ay dahil ang kosmic ray na "primaries" - iyon ay, ang mga partikulo na nakarating sa panlabas na gilid ng kalangitan ng Daigdig - nakabangga ng mga atmospheric nuclei at bumangon sa "mga pangalanga." Ang ilang mga pangalawa ay mga fragment ng nagbanggaan na nuclei, kabilang ang mga neutrons, at ang iba pa ay mga short-living particle na nilikha mula sa enerhiya ng mga pagbangga. Ang pangalawang nuclei sa lalong madaling panahon ay may sariling banggaan. Ito ang pangalawa (neutrons at mga short-live na mga particle tulad ng mga muons) na sinusunod sa antas ng dagat. Ang mga primary ay dapat pag-aralan sa pamamagitan ng paggamit ng alinman sa mga high-altitude lobo o spacecraft.
Kabilang sa mga GCR, ang magkakaibang kasaganaan ng iba't ibang mga nuclei at elektron ay magkakaiba sa enerhiya. Sa itaas ng tungkol sa 1 GeV bawat nucleon (gigaelectron volts, o isang bilyong volt ng elektron, bawat nucleon), ang mga proporsyon ay humigit-kumulang na 85 porsyento na mga proton (nuclei ng mga atom ng hydrogen), na may tinatayang 13 porsyento na binubuo ng mga alpha particle (helium nuclei). (Ang isang enerhiya ng 1 GeV ay tumutugma sa bilis na mas malaki kaysa sa 87 porsyento ng bilis ng ilaw.) Ang natitirang 2 porsyento ay mga electron at nuclei ng mas mabibigat na mga atomo. Sa energies ng maraming daang MeV bawat nucleon (megaelectron volts, o isang milyong volt ng elektron, bawat nucleon), ang mga kaukulang mga numero ay mga 90, 9, at 1 porsyento.
Karamihan sa mga GCR na napansin malapit sa Earth ay may mga kinetic energies na higit sa halos 1 GeV bawat nucleon. Ang matatag na pagkilos ng mga primaries na ito sa tuktok na layer ng kapaligiran ay nasa paligid ng 1,500 na mga partikulo bawat square meter bawat segundo. Ang bilang ng mga particle ay bumaba nang mabilis na may pagtaas ng enerhiya, ngunit ang mga indibidwal na mga partikulo na may lakas na kasing taas ng maraming beses 10 20 eV ay napansin. (Ang enerhiya na ito ay maihahambing sa isang baseball na itinapon sa 100 km [100 milya] bawat oras.)
Ang mga tilapon ng pinakamababang-energycosmic ray primaries ay malakas na naiimpluwensyahan ng magnetic field ng Earth. Dahil dito, sa energies sa ibaba ng tungkol sa 1 GeV bawat nucleon, sa bawat geomagnetic latitude mayroong isang cutoff na enerhiya sa ibaba kung saan ang mga pangunahing GCR ay hindi napansin. Ang pagkilos ng mga parteng mababang-enerhiya na ito ay naiimpluwensyahan ng aktibidad ng solar, at ang halaga ng cosmic radiation na umaabot sa Earth ay inversely correlated sa bilang ng mga sunspots sa pamamagitan ng 11-taong solar cycle. Ang baligtad na ugnayan na ito ay tinatawag na epekto ng Forbush at nangyayari dahil, sa maximum na aktibidad ng solar, ang mas malakas na magnetikong mga patlang ay isinasagawa sa interplanetary space sa pamamagitan ng solar wind, at ang mga patlang na ito ay hinaharangan ang kosmic ray.
