人民網(wǎng)成都5月17日電 （朱虹）今日，由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭的中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）國(guó)際合作組在北京宣布，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1.4拍電子伏的伽馬光子（拍=千萬(wàn)億），這是人類觀測(cè)到的最高能量光子，突破了人類對(duì)銀河系粒子加速的傳統(tǒng)認(rèn)知，開(kāi)啟了“超高能伽馬天文學(xué)”的時(shí)代。
該研究工作由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭的LHAASO國(guó)際合作組完成。這些發(fā)現(xiàn)于2021年5月17日發(fā)表在《Nature》（《自然》）。
據(jù)了解，高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）尚在建設(shè)中，這次報(bào)道的成果是基于已經(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)數(shù)據(jù)。
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，是由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)排布組成的復(fù)合陣列。LHAASO采用這4種探測(cè)技術(shù)，可以全方位、多變量地測(cè)量宇宙線。
LHAASO的核心科學(xué)目標(biāo)是，探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化和高能天體活動(dòng)，并尋找暗物質(zhì)；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”）的寬廣能量范圍內(nèi)的能譜；測(cè)量更高能量的彌散宇宙線的成分與能譜，揭示宇宙線加速和傳播的規(guī)律，探索新物理前沿。
LHAASO開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)距時(shí)鐘同步技術(shù)，確保整個(gè)陣列的每個(gè)探測(cè)器同步精度可達(dá)亞納秒水平；在高速前端信號(hào)數(shù)字化、高速數(shù)據(jù)傳輸、大型計(jì)算集群協(xié)助下滿足了多種觸發(fā)模式并行等尖端技術(shù)要求；首次大規(guī)模使用硅光電管、超大光敏面積微通道板光電倍增管等先進(jìn)探測(cè)技術(shù)，大大提高了伽馬射線測(cè)量的空間分辨率，達(dá)到了更低的探測(cè)閾能，使人類在探索更深的宇宙、更高能量的射線等方面，都達(dá)到前所未有的水平。LHAASO也為開(kāi)展大氣、環(huán)境、空間天氣等前沿交叉科學(xué)研究提供了重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并成為多邊國(guó)際合作共同開(kāi)展高水平研究的科學(xué)基地。
據(jù)悉，目前，中國(guó)的宇宙線實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)歷了三個(gè)階段，目前在建的LHAASO是第三代高山宇宙線實(shí)驗(yàn)室。高山實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞掷么髿庾鳛樘綔y(cè)介質(zhì)，在地面進(jìn)行觀測(cè)，探測(cè)器規(guī)模可遠(yuǎn)大于大氣層外的天基探測(cè)器。由于超高能量宇宙線數(shù)量稀少，這是唯一的觀測(cè)手段。1954年，中國(guó)第一個(gè)高山宇宙線實(shí)驗(yàn)室在海拔3180米的云南東川落雪山建成。1989年，在海拔4300米的西藏羊八井啟動(dòng)了中日合作的宇宙線實(shí)驗(yàn)。2000年，啟動(dòng)中意ARGO實(shí)驗(yàn)。2009年，在北京香山科學(xué)會(huì)議上，曹臻研究員提出在高海拔地區(qū)建設(shè)大型復(fù)合探測(cè)陣列“高海拔宇宙線觀測(cè)站”的完整構(gòu)想。LHAASO的主體工程于2017年開(kāi)始建設(shè)，2019年4月完成1/4的規(guī)模建設(shè)并投入科學(xué)運(yùn)行。2020年1月，LHAASO完成了1/2規(guī)模的建設(shè)并投入運(yùn)行，同年12月完成3/4規(guī)模并投入運(yùn)行。2021年，LHAASO陣列將全部建成，成為國(guó)際領(lǐng)先的超高能伽馬探測(cè)裝置，并投入長(zhǎng)期運(yùn)行，從多個(gè)方面展開(kāi)宇宙線起源的探索性研究。
?。ㄔ醋匀嗣窬W(wǎng)-四川頻道 2021年5月17日 原地址：http://sc.people.com.cn/n2/2021/0517/c345509-34729879.html)
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