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高海拔宇宙线观测站这项新发现 开启“超高能伽马天文学”时代

  LHAASO此次科学成果发现在宇宙线起源的研究进程上,具有里程碑意义。

  “宇宙线或伽马光子进入大气层,和空气里的原子核发生相互作用,产生很多个次级粒子,这些次级粒子又会与原子核作用产生更多新的次级粒子,这样多次作用,次级粒子像花洒喷出的水一样散开,最终像短暂的阵雨一样洒落在地面上。这些次级粒子中有电子、正电子、光子和缪子等。因宇宙线占主要多数,簇射形态却与伽马光子雷同,分辨出伽马光子就像大海捞针一样。”中科院高能物理所研究员姚志国进一步解释说。

  这次观测积累的数据还很有限,但所有能被LHAASO观测到的伽马射线源,它们都具有0.1PeV以上的伽马辐射,也叫“超高能伽马辐射”,说明辐射这些伽马射线的父辈粒子能量确定超过了1 PeV。这表明,银河系内普遍存在能够将粒子能量加速超过1 PeV的宇宙加速器。而人类在地球上建造的最大加速器――欧洲核子研究中心的LHC(大型强子对撞机)只能将粒子加速到0.01PeV。

  突破3:能量超过1 PeV的伽马射线光子首现天鹅座区域

  1989年,在海拔4300米的西藏羊八井启动了中日合作的ASg实验,于2000年启动了中意合作的ARGO实验。

  突破1:宇宙线起源“世纪之谜”有望被破解

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