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稻城縣高海拔宇宙線觀測站再傳捷報 測定高能天文學 “標準燭光”亮度

四川日報    2021年07月12日

本網(wǎng)訊 7月9日,位于甘孜州稻城縣的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高海拔宇宙線觀測站(LHAASO,中文簡稱“拉索”)再傳捷報。拉索精確測量了高能天文學“標準燭光”的亮度,為超高能伽馬光源測定了新標準。該研究由中國科學院高能物理研究所牽頭的國際合作組完成,成果于北京時間9日由國際知名學術(shù)期刊《科學》發(fā)表。

蟹狀星云因具有明亮且穩(wěn)定的高能輻射源,在多個波段它被作為北半球唯一的“標準燭光”,好比測量其它天體輻射強度的“標尺”。過去30年,科學家們用各種探測器測定了“標尺”在0.3拍電子伏(拍=千萬億)以下的能量分布信息。但在0.3拍電子伏以上的超高能區(qū),超出了這把“尺子”的能力范圍。“就像一些肉眼不可見光,看不到并不表示它不存在。要看到這些光,只能借助更敏銳的工具?!敝袊茖W院高能物理研究所研究員曹臻說,具有高靈敏度的拉索有效補充了超高能區(qū)的檢測手段。

利用拉索,高能所團隊測量了蟹狀星云輻射的最高能量端能譜,覆蓋了從0.0005-1.1拍電子伏寬廣的范圍。這些數(shù)據(jù)不僅確認了此范圍內(nèi)其他實驗幾十年的觀測結(jié)果,還實現(xiàn)了前所未有的超高能區(qū)(0.3-1.1拍電子伏)的精確測量,這為該能區(qū)“標準燭光”設(shè)定了亮度標準。

此外,根據(jù)觀測到的1.1拍電子伏的伽馬光子反推,可以確定在蟹狀星云核心區(qū)內(nèi),存在能力超強的電子加速器,加速能量達到人工加速器產(chǎn)生的電子束的能量的兩萬倍左右。

徐莉莎


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