伽马|突破“极限”!我科学家发现迄今最高能量光子

5月17日 , 采访人员从中国科学院高能物理研究所新闻发布会获悉 , 国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)在银河系内发现2个能量超过1拍电子伏特(PeV , 1000万亿电子伏特)的光子 , 这2个超高能光子分别来自天鹅座和蟹状星云 , 其中1个光子能量高达1.4PeV 。 这是人类迄今观测到的最高能量光子 , 突破了人类对银河系粒子加速的传统认知 , 开启了超高能伽马天文学的新时代 。 相关研究成果在线发表于《自然》杂志 。
“拉索”位于四川省稻城县海拔4410米的海子山 , 是世界上最大的高海拔宇宙线观测装置 , 目前尚在建设中 。 宇宙线是一种带电粒子 , 在宇宙中以接近光速的速度飞行 。
利用“拉索”已经建成的1/2规模探测装置11个月的观测数据 , 科学家发现了12个稳定伽马射线源 , 它们都具有超高能光子辐射 , 并且都稳定地延伸到PeV附近 , 甚至“拉索”还探测到迄今人类从未见过的1.4PeV的最高能量伽马光子 。
“这些发现表明银河系内普遍存在能够将粒子加速至能量超过1PeV的加速器 , 并不存在一个过去预言的银河系宇宙线加速源能量极限 , 打开了‘超高能伽马’这一高能天文窗口 。 ”中科院高能所研究员、“拉索”首席科学家曹臻说 。
【伽马|突破“极限”!我科学家发现迄今最高能量光子】此前 , 银河系内的宇宙线加速源存在能量极限是个“常识” , 过去预言的极限就在1PeV附近 , 导致伽马射线能谱在0.1PeV以上有“截断”现象 。 “拉索”的发现完全突破了这个“极限” , 确定了银河系宇宙线加速源不存在PeV以下的加速极限 。
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