中國網/中國成長門戶網訊 （記者 王振紅）高海拔宇宙線不雅測站（LHAASO，“拉索”）在天鵝座恒星構成區發明了一個巨型超高能伽馬射線泡狀構造，汗青上初次找到能量高于1億億電子伏的宇宙線的來源天體。該結果于2月26日以封面文章的情勢在《Science Bulletin》（《迷信傳遞》）上正式頒發。該研討任務由中國迷信院高能物理研討所牽頭的LHAASO國際一起配合組完成，中國迷信院院士、高能物理研討所研討員曹臻，高能物理研討所的博士研討生高川東、李驄副研討員，南京年夜學的柳若愚研討員，中國迷信技巧年夜學的楊睿智傳授為論文的配合通信作者。
由超等宇宙線加快源發生的超高能伽馬射線泡表示圖。中國迷信院高能物理研討所供圖
未解之謎
宇宙線是從外太空來的帶電粒子，其重要成分為質子。宇宙線的來源是今世天體物理學最嚴重的前沿迷信題目之一。丈量發明，宇宙線的能譜（即宇宙線多少數字在粒子能量上的分布）在1萬萬億電子伏四周浮現出一個拐折構造，因其外形相似膝關節而被稱為宇宙線能譜的“膝”。迷信家們以為，能量比“膝”低的宇宙線來源于銀河系內的天體，而“膝”的存在也表白銀河系年夜部門的宇宙線源加快質子的能量極限在1萬萬億電子伏擺佈。但是，畢竟何種天體能把宇宙線能量加快到這么高能量，構成“膝”的能譜構造，依然是一個未解之謎，也是近年來宇宙線研討中最惹人追蹤關心的課題之一。
首個超等宇宙線加快源
巨型超高能伽馬射線泡狀。中國迷信院高能物理研討所供圖
曹臻院士先容說，拉索此次在天鵝座恒星構成區發明的巨型超高能伽馬射線泡狀構造，內有多個能量跨越1萬萬億電子伏的光子分布此中，最高到達2萬萬億電子伏。普通來說，發生能量為2萬萬億電子伏的伽馬光子，需求能量至多高10倍的宇宙線粒子。是以，這表白泡外部存在超等宇宙線加快器，源源不竭地發生能量至多到達2億億電子伏的高能宇宙線粒子，并注進到星際空間。這些高能宇宙線與星際空間中的氣體物資產生碰撞發生伽馬光子，光子的數量與四周氣體的分布浮現清楚的聯繫關係，而位于泡中間四周的年夜東西的品質恒星星團（Cygnus OB2星協）則是超等宇宙線加快器最能夠的對應天體。
星協是由良多概況溫度跨越約3萬5千度的恒星（O型星）和概況溫度跨越約1萬5千度的恒星（B型星）這類年青、灼熱的年夜東西的品質恒星構成密集星團。這些恒星的輻射強度是太陽的百倍至百萬倍，宏大的輻射壓將恒星概況物資吹出，構成了激烈的星風，速率可達每秒上千公里。星風與四周星際介質的碰撞以及星風之間的激烈碰撞發生了強激波、強湍流的極端周遭的狀況，成為強盛的粒子加快器。
曹臻院士表現，“這是迄今為止人們可以或許認證的第一個超等宇宙線加快源。”
等待拉索
天鵝座泡狀構造的流強隨能量分布以及模子擬合成果。中國迷信院高能物理研討所供圖
拉索還依據不雅測揣度出泡內超等宇宙線加快器使得周邊星際空間的宇宙線密度明顯高于銀河系內宇宙線的均勻程度。其所影響的空間范圍甚至遠超今朝不雅測到的氣泡標準，為拉索此前探測到的銀河系彌散伽馬射線輻射的超越供給了一種能夠的說明。
曹臻院士以為，“跟著不雅測時光的增添，拉索將能夠探測到更多的萬萬億電子伏甚至更高能量宇宙線的加快源，無望處理銀河系宇宙線來源之謎。”
高海拔宇宙線不雅測站“拉索”（LHAASO）。中國迷信院高能物理研討所供圖
據悉，拉索是以宇宙線不雅測研討為焦點的國度嚴重包養網科技基本舉措措施，位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，是由5216個電磁粒子探測器和1188個繆子探測器構成的一平方公里空中簇射粒子探測器陣列、7.8萬平方米水切倫科夫探測器陣列以及由18臺廣角切倫科夫看遠鏡構成的復合陣列。
拉索于2021年7月建成并開端高東西的品質穩固運轉，是國際上最敏銳的超高能伽馬射線探測裝配。舉措措施的運轉由中國迷信院高能物理研討所承當，采用通用的國際一起配合形式，完成舉措措施平臺與不雅測數據的開放共享。今朝，已有32個國際外天體物理研討機組成為拉索的國際一起配合構成員單元，成員約280人。
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