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一次宇宙線の粒子に、どんなものがあるかは、宇宙の成り立ちとも深く関係しており、多くの研究がなされて来ました。
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電波、赤外線、可視光からｘ線、ガンマ−線は、光の速さで到達するため、現在観測される銀河、惑星などで起こっている物理事象を反映している。
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超新星爆発や星の内部での核融合反応などによって作られて、地球に到達している。
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宇宙線中の元素組成は下の表のようになっている。
炭素を１として。
| リチウム |
０．１６ |
| ベリリウム |
０．１１ |
| ホウ素（ボロン） |
０．２７ |
| 炭素 |
１．００（基準） |
| 酸素 |
０．８６ |
| フッ素 |
０．０２ |
| ネオン |
０．２０ |
| ナトリウム |
０．０３ |
| マグネシウム |
０．２０ |
| アルミニウム |
０．０２ |
| ケイ素 |
０．１６ |
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宇宙初期での粒子反粒子の非対称性の名残りとして、反陽子の存在比が研究されている。
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