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中日合作团队在西藏试验发现台湾女子古怪坠楼迄今最高能量世界伽玛射线

[2019-07-03 15:01:05] 来源: 编辑: 点击量:
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导读:中科院高能所实验团队介绍说,蟹状星云是位于金牛座的著名超新星遗迹,距离地球6500光年左右,其能量来源是位于其中的高速旋转的脉冲星,即蟹状星云脉

  北京7月3日电 (记者 孙自法)我国科学院高能物理研讨所(中科院高能所)3日在北京对外宣告,中日协作西藏ASgamma试验团队近来使用我国西藏羊八井ASgamma试验阵列发现迄今为止最高能量的世界伽玛射线,标志着超高能伽玛射线地理观测进入到100TeV以上的观测能段。

原初世界线进入地球大气后,与大气中的原子核发作相互效果发作空气簇射的示意图。中科院高能所

  这些世界伽玛射线来自蟹状星云方向,能量高达450TeV(1TeV=10的12次方电子伏特),比此前世界上正式宣布的75TeV的最高能量高出5倍以上。相关观测效果将于7月下旬作为亮点文章在世界学术期刊《物理谈论快报》上宣布。

西藏ASgamma试验观测到的最高能量伽玛射线(450TeV)的空气簇射在勘探器上发作的密度散布。中科院高能所

  西藏羊八井ASgamma试验由中科院高能所和日本东京大学世界线研讨所一起掌管。中科院高能所试验团队介绍说,蟹状星云是坐落金牛座的闻名超新星遗址,间隔地球6500光年左右,其能量来历是坐落其间的高速旋转的脉冲星,即蟹状星云脉冲星。蟹状星云在全电磁波段均具有较高的亮度,因而科学家在从射电、光学、X射线直至伽玛射线的整个电磁波段对其进行了具体的观测和研讨。可是,跟着光子能量的添加,光子流强越来越低,观测也越来越困难。此前,世界上勘探到的最高能量的伽玛射线为75TeV,是德国的HEGRA切伦科夫望远镜试验组观测到的。这次中日协作试验团队发现了24个100TeV以上的伽玛射线案例,超出世界线布景5.6倍标准偏差,其间能量最高的约为450TeV。

  研讨人员以为,这些100TeV以上的高能光子或许是更高能量的电子与周围世界微波布景辐射光子发作“逆康普顿散射”的效果,而超高能电子、正电子则在蟹状星云的脉冲星风云中发作。由此可以揣度,“蟹状星云”是“银河系内天然的高能粒子加快器”,与现在世界上最大的人工电子加快器(加快电子最高能量0.2TeV)比较,“蟹状星云”的电子加快才能至少高了上万倍。

左图:西藏羊八井ASgamma试验组使用地下缪子勘探器;中图和右图:因为伽玛光子发作的缪子数量远远少于质子和重原子核与空气效果所发作的缪子数量,因而可根据地下缪子勘探器勘探到的某个案例发作的缪子数量来鉴别该案例是伽玛光子案例还对错伽玛光子案例。中科院高能所

  科学家指出,伽玛射线光子是电中性的,不受磁场偏转,能直指其发作的源头,而超高能量的伽玛射线又是由高能带电粒子发作的。因而,超高能伽玛射线观测是研讨这些极点粒子加快进程及其发作的极点环境的共同途径,是探究极点世界的重要探针之一。了解伽玛光子所能到达的最高能量以及这些超高能光子能量的散布,研讨发作超高能伽玛射线光子的各种或许天体,有助于提醒世界中极点天体的性质,以及其间的极点天体物理进程和规则。

我国西藏羊八井ASgamma试验(左图:ASgamma外表阵列;右图:地下水切伦科夫勘探器)。中科院高能所

  西藏ASgamma试验坐落海拔4300米的西藏羊八井,1990年一期阵列建成并开端运转,后来屡次晋级改造,在银河系世界线的勘探研讨方面做出了一系列严重发现。2014年,中日协作试验团队成员在现有65000平方米世界线外表勘探阵列下面新添加有用面积4200平方米的地下缪子水切伦科夫勘探器,使用这种地下缪子水切伦科夫勘探器的数据,可以除掉99.92%的世界线布景噪声。协作团队正是凭仗地下水切伦科夫缪子勘探器,使得西藏羊八井ASgamma试验成为100TeV以上能区世界上最活络的伽玛射线地理台,并因而测得本次100TeV伽玛射线,后续的运转还有望发现更多的超高能伽玛射线源。

  据了解,作为西藏羊八井ASgamma试验的后续项目,我国正在四川稻城建造大面积高海拔世界线观测站(LHAASO),其部分设备现已建成并投入观测运转。和ASgamma试验比较,LHAASO的能量规模和活络度要高一个数量级以上,将把世界线物理和超高能伽马射线地理研讨推进到一个新的高度。此外,在空间勘探方面,中科院高能所正在牵头请求“探究极点世界”EXU世界协作大科学方案,其归纳性能比现有的同类空间勘探设备将有大幅度的提高,世界线物理和高能伽马射线地理也是该方案的首要科学方针。EXU和LHAASO以及中外的其他空间和高山地理台相结合,将对世界极点天体和进程展开全天空、全时域、多波段和多信使的立体观测研讨,预期施行之后将获得更多和更严重的效果。(完)

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