北京日报客户端 2021-04-02
记者4月2日从中国科学院高能物理研究所获悉,近日,中日合作西藏 ASγ实验观测到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射,最高能量接近1PeV(1000万亿电子伏特);这些超高能伽马射线的方向并没有指向已知的低能段伽马射线源,而是弥漫分布在银盘(银河系在天空的投影)上。这是国际上首次发现“拍电子伏特宇宙线加速器”在银河系中存在的证据。该结果被美国物理学会评论为研究高能宇宙线起源“世纪之迷”的里程碑。
我国西藏羊八井ASγ实验(左图:ASγ表面阵列;右图:地下水切伦科夫探测器)
高能宇宙线起源是一个世纪未解之谜,被美国国家研究委员会列为21世纪11个最前沿的科学问题之一。宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,主要由质子和其他原子核组成。通常低于几个 PeV能量的宇宙线被认为主要产生于银河系内,而能将宇宙线加速到 PeV 能量的天体也被称为是“拍电子伏特宇宙线加速器”。根据理论模型,超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等是候选的“拍电子伏特宇宙线加速器”。但迄今为止,并没有任何一个“拍电子伏特宇宙线加速器”得到观测证实,其主要困难在于,带电的高能宇宙线粒子在银河系传播的过程中其运动方向会被磁场偏转,无法通过直接探测搜寻其源头方向。
高能宇宙线在传播过程中与星际介质碰撞可以产生能量约为宇宙线母粒子能量十分之一的高能伽马射线;高能伽马射线不带电,沿直线传播。这次ASγ实验在银盘上发现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”,因而成为“拍电子伏特宇宙线加速器”存在于银河系的重要证据。
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个合作单位以及日本东京大学宇宙线研究所等16个日方合作单位组成。 西藏 ASγ实验位于海拔4300米的西藏羊八井镇。2014年,ASγ实验团队在现有65000平方米宇宙线表面阵列下面,增设了有效面积3400平方米的创新型的地下缪子水切伦科夫探测阵列,用于探测宇宙线质子与地球大气作用产生的缪子。
北京日报客户端记者叶晓彦 通讯员赵玉丽清明小长假即将到来,北京动物园也将迎来众多大小游客。如果走在熊猫馆南侧附近,游客会发现这里和以前大不一样,全新的商业长廊正式开业运营,多家知名餐饮品牌齐入驻,烘焙面包、现制奶茶等百余款商品,为游客提供高品质餐饮服务。东区商业长廊原本经营毛绒玩具、小食品等普通旅游商品,经营效果一般。北京动物园管理处深度挖掘商业模式,引入原麦山丘、锣鼓洞天、米芝莲等国内外知名餐饮品牌,融入公园文化创意,增加网红新零售经营业态,为游客搭建起新型消费场景,提升餐饮服务品质。在开启东区商业长廊的同时,北京动物园还推出了首批文创雪糕。雪糕以公园大熊猫LOGO、北动家族大象吨吨、长颈鹿小九和鹦鹉蓝蓝IP形象为原型,生动还原了动物明星们的可爱形态。同时在口味上也是选取了深受大众喜爱的巧克力、草莓、榛子、牛奶四种口味来满足游客多元化的消费需求。
(原标题:里程碑!人类首次发现银河系超高能宇宙线源存在证据)
来源:北京日报客户端|记者 张航
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