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全球最大、靈敏度最高!高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”在四川稻城建成

 cxag 2021-11-12

坐落于四川稻城的

高海拔宇宙線觀測(cè)站——“拉索”

是世界上海拔最高、規(guī)模最大、

靈敏度最強(qiáng)的宇宙射線探測(cè)裝置

由國(guó)家發(fā)展改革委立項(xiàng)建設(shè)

近日,高海拔宇宙線觀測(cè)站建成

進(jìn)入科學(xué)運(yùn)行階段


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這個(gè)大科學(xué)裝置

究竟如何接收“天外來(lái)信”?

能探測(cè)出怎樣的宇宙神秘信息?

又有哪些科學(xué)目標(biāo)?

帶您了解↓


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高海拔宇宙線觀測(cè)站

在海拔4410米的稻城海子山上

高海拔宇宙線觀測(cè)站

近日通過(guò)工藝驗(yàn)收

正式開(kāi)啟了高能宇宙線起源

這一世紀(jì)之謎的科學(xué)探索

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知識(shí)小科普
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宇宙線是宇宙高能粒子流的總稱,它就像是來(lái)自宇宙的雨滴,攜帶著各種神秘信息抵達(dá)地球。而這個(gè)占地1.3平方公里的探測(cè)器陣列,就如同一個(gè)巨大的集雨裝置,每天能夠捕獲幾十億個(gè)高能宇宙線事例。

中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副研究員

拉索工程辦主任白云翔介紹

“為了看清楚這場(chǎng)高能粒子雨,

我們?cè)谶@個(gè)場(chǎng)地上

布置了四種探測(cè)器陣列。

遠(yuǎn)處的那個(gè)綠色的小方塊

叫電磁粒子探測(cè)器陣列,

它邊上小鼓包

叫繆子探測(cè)器陣列,

這兩種探測(cè)器配合在一起,

實(shí)現(xiàn)一種叫零宇宙線背景伽馬天文探測(cè)?!?/span>

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作為國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施

高海拔宇宙線觀測(cè)站的核心科學(xué)目標(biāo)

是探索高能宇宙線起源

以及相關(guān)的宇宙演化和高能天體活動(dòng)

同時(shí)可以尋找暗物質(zhì)


歷時(shí)四年,科研團(tuán)隊(duì)

通過(guò)多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)

在今年7月完成了觀測(cè)站全陣列建設(shè)


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在陣列中仰著頭的大藍(lán)色箱子

就是廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡

據(jù)介紹,科研團(tuán)隊(duì)

首次在望遠(yuǎn)鏡中

大規(guī)模使用新型硅光電管

實(shí)現(xiàn)了有效觀測(cè)時(shí)間的成倍增長(zhǎng)

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位于高能所的
廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡實(shí)驗(yàn)室
雖然與高海拔宇宙線觀測(cè)站
相距2000多公里
但在這里的服務(wù)終端上
科研人員依然可以通過(guò)相關(guān)裝置
對(duì)望遠(yuǎn)鏡陣列的運(yùn)行狀況
進(jìn)行實(shí)時(shí)管理
并獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

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中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所
副研究員楊明潔介紹
“這個(gè)界面主要先看到
是我們18臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的陣列式的
一個(gè)排布情況
還有每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡
實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)接收獲取狀態(tài),
大概是每秒鐘
會(huì)接收到30~50個(gè)宇宙線事例。”

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在建設(shè)過(guò)程中
高海拔宇宙線觀測(cè)站
利用一定規(guī)模的探測(cè)裝置
已經(jīng)捕獲
大量來(lái)自宇宙的信使——高能粒子
并取得了一系列重要科研成果
在銀河系內(nèi)
發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器
并記錄到能量達(dá)1.4千萬(wàn)億電子伏的伽馬光子
這是人類觀測(cè)到的最高能量光子

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作為太陽(yáng)系以外唯一的物質(zhì)樣本
宇宙線起源是人類探索宇宙
及其演化的重要途徑
雖然是面向世界科技前沿的基礎(chǔ)研究
但是探索宇宙線
已經(jīng)在人類航空航天等活動(dòng)中
發(fā)揮了重要作用
曹臻介紹,針對(duì)目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的12個(gè)
高能宇宙線加速器源
和每個(gè)都鎖定在的0.3度天區(qū)
科研團(tuán)隊(duì)將聯(lián)合中國(guó)天眼FAST、
空間望遠(yuǎn)鏡等多種觀測(cè)手段
和全球科學(xué)家一起
對(duì)宇宙線起源及其機(jī)制
展開(kāi)深入研究

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曹臻:現(xiàn)在正在申請(qǐng)?jiān)诶麝嚵蟹秶畠?nèi),再建一個(gè)叫做切倫科夫望遠(yuǎn)鏡的陣列,第5種探測(cè)方式,這種探測(cè)方式加上去了之后,就可以把更弱的、天上更多的這樣的加速器找出來(lái),這樣就解決了我們100年都沒(méi)有解決的一個(gè)問(wèn)題,就是宇宙線的起源問(wèn)題。
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來(lái)源:《朝聞天下》

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