研究進展

高能物理所近期在粒子天體物理研究中取得一批突破性成果

日期: 2021-06-21

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  經(jīng)過多年發(fā)展,高能物理所依托正在建設(shè)的高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)、已在軌運行四年的硬X射線調(diào)制望遠鏡(慧眼)衛(wèi)星和中日合作羊八井廣延大氣簇射伽馬射線探測實驗(ASγ)等大型科學探測設(shè)施,近期在粒子天體物理研究中取得了一批突破性成果。

  一、LHAASO發(fā)現(xiàn)最高能量光子,開啟“超高能伽馬天文學”時代。高能物理所牽頭的國際合作組在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)12個超高能伽馬射線源,探測到的最高光子能量達到創(chuàng)紀錄的1.4×1015電子伏(PeV),開啟了“超高能伽馬天文學”時代,對于重新認識銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機制并在極端條件下檢驗基本物理規(guī)律具有深遠的意義,有助于破解宇宙線起源這個“世紀之謎”。論文在《自然》發(fā)表。論文鏈接。 

  二、ASγ實驗首次發(fā)現(xiàn) PeV 能量宇宙線源存在于銀河系的證據(jù)。ASγ合作組宣布首次發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)大質(zhì)量恒星爆炸形成的超新星遺跡SNR G106.3+2.7方向存在超過100萬億電子伏的伽馬射線,這些伽馬射線的能量及空間分布特征表明SNR G106.3+2.7是目前為止在銀河系中發(fā)現(xiàn)的能將質(zhì)子加速到千萬億電子伏的最可能的候選天體。論文在《自然·天文學》發(fā)表。論文鏈接。 

  三、慧眼衛(wèi)星取得一批突破性成果。高能物理所牽頭的國際合作組發(fā)現(xiàn)首個跟神秘的快速射電暴相關(guān)聯(lián)的X射線暴,確認其來自銀河系內(nèi)的磁星SGR J1935+2154,并在國際上首先證認該X射線暴包含的兩個X射線脈沖是快速射電暴的高能對應體。這一發(fā)現(xiàn),與國際上其它望遠鏡的觀測一起,證明快速射電暴可以起源于磁星爆發(fā),破解了快速射電暴的起源之謎,并為理解快速射電暴的輻射機制和磁星的爆發(fā)機制提供了至關(guān)重要的數(shù)據(jù)。論文在《自然·天文學》發(fā)表。論文鏈接 

  此前,慧眼衛(wèi)星已經(jīng)連續(xù)發(fā)布了多項重大科學成果,包括直接測量到宇宙最強磁場發(fā)現(xiàn)距離黑洞最近的相對論噴流以及高速逃離黑洞的高溫等離子體,并且高精度實現(xiàn)了X射線脈沖星導航在軌驗證等。 

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