每經(jīng)編輯｜彭水萍

據(jù)新華社，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所17日公布，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）”記錄到1400萬(wàn)億電子伏特（1.4PeV）的伽馬光子，這是人類(lèi)迄今觀測(cè)到的最高能量光子，有助于進(jìn)一步解開(kāi)宇宙線的奧秘。據(jù)介紹，此次發(fā)現(xiàn)表明，年輕的大質(zhì)量星團(tuán)、超新星遺跡、脈沖星風(fēng)云等，是銀河系超高能宇宙線起源的最佳候選天體。同時(shí)，此次發(fā)現(xiàn)也要求科學(xué)家重新認(rèn)識(shí)銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機(jī)制，探索極端天體現(xiàn)象及其相關(guān)的物理過(guò)程，并在極端條件下檢驗(yàn)基本物理規(guī)律。

另?yè)?jù)央視新聞，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）”，在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器，并記錄到最高1.4拍電子伏的伽馬光子（拍=千萬(wàn)億），這些發(fā)現(xiàn)將于2021年5月17日發(fā)表在《Nature》（《自然》）雜志上。

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科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了能量超過(guò)拍電子伏的光子，來(lái)自天鵝座內(nèi)非?；钴S的恒星形成區(qū)，還發(fā)現(xiàn)了12個(gè)穩(wěn)定超高能伽馬射線源，能量一直延伸到1拍電子伏附近，這是位于LHAASO視場(chǎng)內(nèi)、銀河系內(nèi)最明亮的一批伽馬射線源，測(cè)到的伽馬光子信號(hào)高于周?chē)尘?倍標(biāo)準(zhǔn)偏差以上，射線源的位置測(cè)量精度優(yōu)于0.3°。

這次觀測(cè)積累的數(shù)據(jù)還很有限，但所有能被LHAASO觀測(cè)到的源，它們都具有0.1拍電子伏以上的伽馬輻射，也叫“超高能伽馬輻射”。這表明銀河系內(nèi)遍布拍電子伏加速器，而人類(lèi)在地球上建造的最大加速器（歐洲核子研究中心的LHC）只能將粒子加速到0.01拍電子伏。銀河系內(nèi)的宇宙線加速器存在能量極限是個(gè)“常識(shí)”，從而預(yù)言的伽馬射線能譜在0.1拍電子伏以上有“截?cái)?rdquo;現(xiàn)象。LHAASO的發(fā)現(xiàn)完全突破了這個(gè)“極限”，大多數(shù)源沒(méi)有截?cái)唷?/p>

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這些發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟 “超高能伽馬天文學(xué)”時(shí)代，表明年輕的大質(zhì)量星團(tuán)、超新星遺跡、脈沖星風(fēng)云等是銀河系超高能宇宙線起源的最佳候選天體，有助于破解宇宙線起源這個(gè)“世紀(jì)之謎”。科學(xué)家們也需要重新認(rèn)識(shí)銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機(jī)制，探索極端天體現(xiàn)象及其相關(guān)的物理過(guò)程并在極端條件下檢驗(yàn)基本物理規(guī)律。

高海拔宇宙線觀測(cè)站尚在建設(shè)中，這次成果是基于已經(jīng)建成的1/2規(guī)模探測(cè)裝置，在2020年內(nèi)11個(gè)月的觀測(cè)結(jié)果，由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭的LHAASO國(guó)際合作組完成。

據(jù)成都日?qǐng)?bào)錦觀新聞，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所粒子天體物理中心研究員、國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施LHAASO項(xiàng)目經(jīng)理兼首席科學(xué)家曹臻表示，LHAASO此次科學(xué)成果發(fā)現(xiàn)在宇宙線起源的研究進(jìn)程上具有里程碑意義，其科學(xué)突破在于：

據(jù)成都日?qǐng)?bào)錦觀新聞，高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）是以宇宙線觀測(cè)研究為核心的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，占地面積約1.36平方公里，由5195個(gè)電磁粒子探測(cè)器和1188個(gè)繆子探測(cè)器組成的一平方公里地面簇射粒子陣列（簡(jiǎn)稱KM2A）、78000平方米水切倫科夫探測(cè)器、18臺(tái)廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡交錯(cuò)排布組成復(fù)合陣列，采用四種探測(cè)技術(shù)全方位、多變量測(cè)量宇宙線。高海拔宇宙線觀測(cè)站的核心科學(xué)目標(biāo)就是探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化、高能天體演化和暗物質(zhì)的研究。廣泛搜索宇宙中尤其是銀河系內(nèi)部的伽馬射線源，精確測(cè)量它們從低于1TeV（1萬(wàn)億電子伏，也叫“太電子伏”）到超過(guò)1PeV（1000萬(wàn)億電子伏，也叫“拍電子伏”）寬廣能量范圍內(nèi)的能譜，測(cè)量更高能量的彌散宇宙線的成份與能譜，揭示宇宙線產(chǎn)生、加速和傳播的規(guī)律，探索新物理前沿。

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