中日科学家在西藏发现迄今最高能量的宇宙伽马射线[图集]

2019-07-03 21:37

编辑:任盈盈

北京时间7月3日,中国科学院高能物理研究所在北京对外公布:中国西藏羊八井ASgamma实验阵列于前不久发现了能量高达450TeV(1TeV即10的12次方电子伏特)的宇宙伽玛射线,这是科学界迄今为止发现的能量最高的宇宙伽玛射线。图为中国西藏羊八井ASgamma实验表面阵列。(图源:新华社)

7月3日,在北京中科院高能物理研究所举行的发布会现场,与会专家在回答记者提问。(图源:新华社)

超高能伽马射线观测,是研究高能带电粒子加速过程及其发生的极端环境的独特途径,也是探索极端宇宙的重要探针之一。了解伽马射线所能达到的最高能量以及这些超高能射线的能量分布,有助于揭示宇宙中极端天体的性质,并了解其中蕴藏的物理过程和规律。(图源:新华社)

公元1054年,北宋时期的中国人曾详细记录了一次超新星爆发事件。此次发现的宇宙伽马射线,正是来自该超新星爆发产生的“蟹状星云”方向,距离地球6,500光年左右。该伽马射线能量高达450TeV, 比此前国际上正式发表的75TeV的最高能量高出5倍以上。科研团队由此推断,“蟹状星云”就是银河系内“天然的高能粒子加速器”,与目前世界上最大的人工电子加速器——加速电子最高能量0.2TeV相比,“蟹状星云”的电子加速能力至少高了上万倍。(图源:新华社)

ASgamma实验阵列的探测器单元。该发现是由中日合作的西藏ASgamma实验团队完成,相关观测结果将于7月下旬作为亮点文章在学术期刊《物理评论快报》上发表。(图源:新华社)

西藏羊八井是中国西藏自治区拉萨市当雄县下辖的一个镇,位于拉萨西北90多千米的藏北草原上,海拔4,300多米,面积800平方公里。羊八井国际宇宙线观测站于1990年初步建成。观测站立足于地面,根据对宇宙射线及其在大气层中产生的广延大气簇射(EAS)的观测,研究宇宙线、起源及与此相关的宇观和微观课题。7月2日,项目组成员高启在西藏羊八井调试设备。(图源:新华社)

7月2日,项目组成员刘茂元和高启(左)在西藏羊八井ASgamma实验阵列调试设备。(图源:新华社)

据介绍,西藏羊八井ASgamma实验由中科院高能物理研究所和日本东京大学宇宙线研究所共同主持。该实验阵列位于海拔4,300米的西藏羊八井,1990年一期阵列建成并开始运行,后来多次升级改造,在银河系宇宙线的探测研究方面获得一系列重大发现。(图源:新华社)

伽玛射线(Gamma Ray Burst,缩写GRB),又称伽玛暴,是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.01秒至1000秒,辐射主要集中在0.1至100 MeV的能段。伽玛暴发现于1967年,数十年来,人们对其本质了解得还不很清楚,但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一,曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。(图源:新华社)

项目组成员刘茂元在西藏羊八井调试设备。(图源:新华社)

据报道,作为西藏羊八井ASgamma实验的后续项目,中国正在四川稻城建设大面积高海拔宇宙线观测站(LHAASO),其部分设备已经建成并投入观测运行。图为项目组成员刘茂元在电脑上监测运行情况。(图源:新华社)

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