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师大要闻

我校参与的“高海拔宇宙线观测站”项目取得重大科学突破

发布时间:2021-05-24

近日,我校物理学院崔树旺教授参与建设的国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”项目取得重大成果,在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到能量达1.4拍电子伏的伽马光子(1拍电子伏=1PeV=1015eV),这是人类迄今为止观测到的最高能量光子,突破了人类对银河系粒子加速的传统认知,开启了“超高能伽马天文学”的时代。研究发现“Detection of Ultra-high Energy Photons up to 1.4 PeV from 12 Gamma-ray Sources”发表在5月17日出版的《Nature》杂志上。5月17日上午,中科院高能物理研究所与Springer Nature举办联合资讯发布会,对该发现的重大意义进行了详细解读。

该结果是继中日合作西藏ASγ实验组报道了两个重要发现后的又一历史性的突破。2021年以来,中日合作西藏ASγ实验组先后观测到超新星遗迹SNR G106.3+2.7方向超过100万亿电子伏特的伽马射线和弥散在银盘上能量1拍电子伏特的高能伽马射线,两项成果分别发表在3月2日《Nature Astronomy》杂志和4月2日《Physics Review Letters》杂志上。

崔树旺教授带领的宇宙线研究团队是国际宇宙射线合作研究中的重要力量,是中国-日本合作西藏Asγ实验、中国-意大利合作ARGO-YBJ实验合作组和LHAASO实验建设的重要成员,在宇宙线实验观测、数据处理和探测器研究等方面积累了丰富的经验,自2015年LHAASO项目立项以来,该团队承担了多项重要工作: 1)LHAASO-KM2A地面电磁粒子探测阵列和缪子探测阵列的快速模拟和伽马射线源的灵敏度计算,完成KM2A对几类特殊高能天体宇宙线源的预期;2)承担LHAASO-KM2A阵列高低压电源的研制和测试选型;3)开展新型宇宙线热中子探测(EN-DETECTOR)技术的研发工作。

[背景资料] LHAASO是《国家重大科技基础设施建设中长期规划》(2012-2030)中以宇宙线观测研究为核心的重大科技基础设施,位于四川省稻城县海拔4410米的海子山,占地面积约1.36平方公里,是由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的一平方公里地面簇射粒子阵列(简称KM2A)、78000平方米水切伦科夫探测器(简称WCDA)、18台广角切伦科夫望远镜(简称WFCTA)交错排布组成的复合阵列。该项目于2017年9月开工建设,预计到今年年底全部探测器工程安装完成。这次报道的成果是基于已经建成的1/2规模探测装置,在2020年内11个月的观测数据。

原文链接: https://www.nature.com/articles/s41586-021-03498-z

https://doi.org/10.1038/s41550-020-01294-9

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.141101

建设中的LHAASO实验阵列(四川省甘孜州稻城海子山,平均海拔4410米)

(供稿:物理学院;编辑:网络资讯编辑部)


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