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西藏羊八井ASγ实验新发现 破解高能宇宙线起源之谜又进一步

已有 156 次阅读 2021-4-11 20:11 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记

西藏羊八井ASγ实验新发现 破解高能宇宙线起源之谜又进一步

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42日,在中国科学院高能物理研究所举行的发布会上,黄晶研究员在介绍成果。新华社记者 金立旺

  中国科学院高能物理研究所2日公布消息,西藏 ASγ实验观测到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射,最高能量达957万亿电子伏特,接近1000万亿电子伏特,即1 PeV。这些超高能伽马射线弥漫分布在银盘(银河系在天空的投影)上,这是国际上首次发现PeV能量宇宙线在银河系中存在的证据。

  研究成果被美国物理学会评论为研究高能宇宙线起源之谜的里程碑,并将于45日在美国《物理评论快报》正式发表。

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42日,在中国科学院高能物理研究所举行的发布会上,黄晶研究员在介绍成果。新华社记者 金立旺

  宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,其起源是一个前沿科学问题。通常认为,低于几个 PeV能量的宇宙线主要产生于银河系内。而能将宇宙线加速到 PeV 能量的天体,即拍电子伏特宇宙线加速器” (PeVatron),理论模型预测也应该存在于银河系中,候选者包括超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等,但此前一直没有得到观测证实。

  无论是从空间分布上论证,还是从伽马能谱特征分析,均表明此次发现的弥散伽马射线是银河系内的宇宙线源产生的。中科院高能物理研究所粒子天体中心研究员、西藏 ASγ实验负责人黄晶介绍,ASγ实验在银盘上发现的超高能弥散伽马射线,其能谱特征与PeV能量宇宙线和银河系分子云碰撞产生伽马射线的模型预言相符,就像是拍电子伏特宇宙线加速器在银河系内留下的一串串足迹,成为拍电子伏特宇宙线加速器存在于银河系的重要证据。

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42日,在中国科学院高能物理研究所举行的发布会上,王贻芳院士在致辞。新华社记者 金立旺

  今年3月,西藏 ASγ实验曾发布研究成果:首次发现超新星遗迹 SNR G106.3+2.7 方向存在超过100万亿电子伏特的伽马射线,表明超新星遗迹SNR G106.3+2.7是目前为止在银河系中发现最可能的拍电子伏特宇宙线加速器候选天体。

  西藏 ASγ实验位于海拔4300米左右的西藏羊八井镇。ASγ实验组由中科院高能物理研究所、中科院国家天文台等国内12个合作单位和日本东京大学宇宙线研究所等16个日方合作单位组成。

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42日,在中国科学院高能物理研究所举行的发布会上,黄晶研究员在介绍成果。新华社记者 金立旺




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