中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 （記者王虔）“LHAASO的建成運(yùn)行，使之成為目前國(guó)際粒子天體物理三大實(shí)驗(yàn)設(shè)施之一，對(duì)促進(jìn)該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大原創(chuàng)突破、帶動(dòng)前沿交叉相關(guān)學(xué)科發(fā)展和國(guó)際合作具有重要意義?！?月10日，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）順利通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為，項(xiàng)目法人單位中國(guó)科學(xué)院成都分院和共建單位中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所按期、全面、優(yōu)質(zhì)完成了國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)的建設(shè)任務(wù)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于批復(fù)的驗(yàn)收指標(biāo)。
高能宇宙線起源問(wèn)題是當(dāng)今最重要的科學(xué)前沿課題。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)?？蛇h(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，采用大規(guī)模探測(cè)器是唯一觀測(cè)手段。2009年，在北京香山科學(xué)會(huì)議上，中科院高能物理研究所曹臻研究員提出了在高海拔地區(qū)建設(shè)大型復(fù)合探測(cè)陣列LHAASO的完整構(gòu)想，是繼云南東川落雪山宇宙線實(shí)驗(yàn)室、西藏羊八井國(guó)際宇宙線觀測(cè)站之后，我國(guó)第三代高山宇宙線觀測(cè)站。2017年，由中國(guó)科學(xué)院和四川省人民政府共建，中國(guó)科學(xué)院成都分院與中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所承建，位于四川省稻城縣海子山、平均海拔4410米的LHAASO主體工程動(dòng)工，建設(shè)團(tuán)隊(duì)克服高海拔和疫情等不利因素影響，在2021年完成了這個(gè)占地面積約1.36平方公里項(xiàng)目的全部建設(shè)。
LHAASO由5216個(gè)電磁粒子探測(cè)器和1188個(gè)繆子探測(cè)器構(gòu)成的一平方公里地面簇射粒子探測(cè)器陣列、78000平方米的水切倫科夫探測(cè)器陣列、18臺(tái)廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡等三大陣列組成?？梢匀轿?、多變量地測(cè)量來(lái)自于高能天體的伽馬射線和宇宙線。充分利用高海拔優(yōu)勢(shì)，LHAASO成為目前世界上最靈敏的超高能伽馬射線探測(cè)裝置、世界上靈敏度最高的甚高能伽馬射線源巡天普查望遠(yuǎn)鏡，以及能量覆蓋范圍最寬的超高能宇宙線復(fù)合式立體測(cè)量系統(tǒng)。
在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域，LHAASO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主創(chuàng)新和國(guó)際合作，首次在大視場(chǎng)成像切倫科夫望遠(yuǎn)鏡中大規(guī)模使用新型硅光電管，改變了這類望遠(yuǎn)鏡不能在月夜工作的傳統(tǒng)觀測(cè)模式，實(shí)現(xiàn)了有效觀測(cè)時(shí)間的成倍增長(zhǎng)；發(fā)展了基于“小白兔”技術(shù)、適應(yīng)4000米以上高海拔野外工況的大面積、多節(jié)點(diǎn)、高精度時(shí)鐘同步技術(shù)，遠(yuǎn)距離同步精度提升到0.2納秒，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；采用了國(guó)產(chǎn)20英寸超大型光電倍增管，并將時(shí)間響應(yīng)提高了3倍，從而把觀測(cè)閾能從3000億電子伏降低到700億電子伏，大大擴(kuò)展了觀測(cè)能力；在海量數(shù)據(jù)獲取技術(shù)上取得顯著進(jìn)步，發(fā)展并實(shí)現(xiàn)了“無(wú)觸發(fā)”數(shù)據(jù)獲取，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)4GB/s的宇宙線事例實(shí)現(xiàn)“零死時(shí)間”觀測(cè)；采用特殊的數(shù)據(jù)篩選技術(shù)，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)損壓縮，實(shí)現(xiàn)從海子山到高能所的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。
2019年4月，LHAASO約1/4規(guī)模的探測(cè)器投入運(yùn)行；2021年7月，整體投入試運(yùn)行。期間在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器候選天體，并記錄到人類觀測(cè)到的最高能量光子，開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”時(shí)代；精確測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)燭光蟹狀星云的超高能段亮度，發(fā)現(xiàn)1千萬(wàn)億電子伏伽馬輻射，挑戰(zhàn)理論極限。截至目前，基于LHAASO項(xiàng)目發(fā)表的期刊論文累計(jì)約215篇，會(huì)議論文約156篇。
據(jù)曹臻研究員介紹，LHAASO的科學(xué)壽命將有20年。目前，已有28個(gè)天體物理研究機(jī)構(gòu)成為L(zhǎng)HAASO的國(guó)際合作組成員單位。合作組利用LHAASO觀測(cè)數(shù)據(jù)開展粒子天體物理研究，課題涵蓋了宇宙學(xué)、天文學(xué)、粒子物理學(xué)等眾多研究領(lǐng)域。LHAASO將成為以中國(guó)為主、多國(guó)參與的國(guó)際宇宙線研究中心，借助高海拔伽馬射線、宇宙線的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)，成為獨(dú)具特色、綜合開放的科學(xué)研究平臺(tái)。
引自中國(guó)網(wǎng)2023.5.11版 原地址：http://cn.chinagate.cn/news/2023-05/11/content_85282447.shtml
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