而LHAASO的结果完全突破了这个“极限”

 资讯资讯     |      2021-06-15 12:46

高海拔宇宙线视察站发明首批“拍电子伏加快器”和迄今最高能量光子 开启“超高能伽马天文学”时代

2021-05-17 高能物理研究所

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[video:20210517a高海拔宇宙线视察站 人类首次发明最高能量1_1]

  国度重大科技基本设施“高海拔宇宙线视察站”(LHAASO)在银河系内发明大量超高能宇宙加快器,并记录到能量达1.4拍电子伏(PeV,拍=千万亿)的伽马光子,这是人类迄今视察到的最高能量光子,打破了对银河系粒子加快的传统认知,开启了“超高能伽马天文学”时代。这些发明于5月17日颁发在《自然》(Nature)上。

  该研究事情由中国科学院高能物理研究所牵头的LHAASO国际相助组完成。LHAASO尚在建树中,这次报道的成就是基于已经建成的1/2局限探测装置在2020年内 11个月的视察数据。

  科学家此次发明的最高能量光子来自天鹅座内很是活泼的恒星形成区,还发明白12个不变伽马射线源,光子能量一直延伸到1 PeV四周,这是位于LHAASO视场内最豁亮的一批银河系伽马射线源,测到的伽马光子信号高于配景7倍尺度毛病以上,源的位置丈量精度优于0.3°。

  固然这次利用的数据还很有限,但所有能被LHAASO视察到的源都具有0.1 PeV以上的伽马辐射,也叫“超高能伽马辐射”。这表白银河系内遍布拍电子伏加快器(PeVatron),而人类今朝在地球上制作的最大加快器——欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)只能将粒子加快到0.01 PeV。银河系内的宇宙线加快器存在能量极限是个“常识”,已往预言的极限就在PeV四周,从而预言的伽马射线能谱在0.1 PeV四周会有“截断”现象,而LHAASO的功效完全打破了这个“极限”。

  这些发明开启了“超高能伽马天文”视察时代,表白年青的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系内加快超高能宇宙线的最佳候选天体,有助于破解宇宙线发源这个“世纪之谜”。LHAASO的研究功效表白,科学家们需要从头认识银河系高能粒子的发生、流传机制,进一步研究极度天浮现象及其相关的物理进程,并在极度条件下检讨根基物理纪律。

  LHAASO是以宇宙线视察研究为焦点的国度重大科技基本设施,位于四川省稻城县海拔4410米的海子山,占地面积约1.36平方公里,是由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的一平方公里地面簇射粒子阵列(简称KM2A)、78000平方米水切伦科夫探测器、18台广角切伦科夫望远镜交织排布构成的复合阵列。LHAASO回收这四种探测技能,可以全方位、多变量地丈量宇宙线。其焦点科学方针是摸索高能宇宙线发源以及相关的宇宙演化和高能天体勾当,并寻找暗物质;遍及搜索宇宙中尤其是银河系内部的伽马射线源,准确丈量它们从低于1 TeV(1万亿电子伏,也叫“太电子伏”)到高出1 PeV的宽阔能量范畴内的能谱;丈量更高能量的弥散宇宙线的身分与能谱,展现宇宙线加快和流传的纪律,摸索新物理前沿。

而LHAASO的功效完全打破了这个“极限”

高海拔宇宙线视察站(LHAASO,2020/11)

而LHAASO的功效完全打破了这个“极限”

KM2A测得的超高能伽马源天图(上)及银道面局部放大图(下)


  鎮ㄤ娇鐢ㄧ殑娴忚鍣ㄤ笉鏀寔鎴栨病鏈夊惎鐢╦avascript, 璇峰惎鐢╦avascript鍚庡啀璁块棶!
  [video:20210517a高海拔宇宙线视察站 人类首次发明最高能量1_1]
  国度重大科技基本设施“高海拔宇宙线视察站”(LHAASO)在银河系内发明大量超高能宇宙加快器,并记录到能量达1.4拍电子伏(PeV,拍=千万亿)的伽马光子,这是人类迄今视察到的最高能量光子,打破了对银河系粒子加快的传统认知,开启了“超高能伽马天文学”时代。这些发明于5月17日颁发在《自然》(Nature)上。
  该研究事情由中国科学院高能物理研究所牵头的LHAASO国际相助组完成。LHAASO尚在建树中,这次报道的成就是基于已经建成的1/2局限探测装置在2020年内 11个月的视察数据。
  科学家此次发明的最高能量光子来自天鹅座内很是活泼的恒星形成区,还发明白12个不变伽马射线源,光子能量一直延伸到1 PeV四周,这是位于LHAASO视场内最豁亮的一批银河系伽马射线源,测到的伽马光子信号高于配景7倍尺度毛病以上,源的位置丈量精度优于0.3°。
  固然这次利用的数据还很有限,但所有能被LHAASO视察到的源都具有0.1 PeV以上的伽马辐射,也叫“超高能伽马辐射”。这表白银河系内遍布拍电子伏加快器(PeVatron),而人类今朝在地球上制作的最大加快器——欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)只能将粒子加快到0.01 PeV。银河系内的宇宙线加快器存在能量极限是个“常识”,已往预言的极限就在PeV四周,从而预言的伽马射线能谱在0.1 PeV四周会有“截断”现象,而LHAASO的功效完全打破了这个“极限”。
  这些发明开启了“超高能伽马天文”视察时代,表白年青的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系内加快超高能宇宙线的最佳候选天体,有助于破解宇宙线发源这个“世纪之谜”。LHAASO的研究功效表白,科学家们需要从头认识银河系高能粒子的发生、流传机制,进一步研究极度天浮现象及其相关的物理进程,并在极度条件下检讨根基物理纪律。
  LHAASO是以宇宙线视察研究为焦点的国度重大科技基本设施,位于四川省稻城县海拔4410米的海子山,占地面积约1.36平方公里,是由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的一平方公里地面簇射粒子阵列(简称KM2A)、78000平方米水切伦科夫探测器、18台广角切伦科夫望远镜交织排布构成的复合阵列。LHAASO回收这四种探测技能,可以全方位、多变量地丈量宇宙线。其焦点科学方针是摸索高能宇宙线发源以及相关的宇宙演化和高能天体勾当,并寻找暗物质;遍及搜索宇宙中尤其是银河系内部的伽马射线源,准确丈量它们从低于1 TeV(1万亿电子伏,也叫“太电子伏”)到高出1 PeV的宽阔能量范畴内的能谱;丈量更高能量的弥散宇宙线的身分与能谱,展现宇宙线加快和流传的纪律,摸索新物理前沿。
  高海拔宇宙线视察站(LHAASO,2020/11)
  KM2A测得的超高能伽马源天图(上)及银道面局部放大图(下)
  

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责任编辑:任霄鹏

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