中国“拉索”确认宇宙线源天体 粒子能量至少3亿亿电子伏远超理论预期|袁涵雄
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中新网北京7月31日电 (记者 孙自法)记者7月31日从中国科学院高能物理研究所(高能所)获悉，根据国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO，中文昵称“拉索”)观测数据，科学家最新研究认证首个拍电子伏(PeV，1拍=1000万亿)伽马射线变源，确认这个宇宙线的源天体，其宇宙线粒子能量至少到达30拍即3亿亿电子伏，远超当前主流的理论预期。
大科学装置“拉索”此次发现最高能量的光子发自黑洞(或中子星)疯狂吸噬大质量伴星吹出的强烈星风的过程，表明这个位于天鹅座非常特别的双星系统(Cygnus X-3)是迄今能产生最高能量的粒子加速器，“拉索”观测到的精确时变特征、超高的伽马射线能量及其能谱特征共同确认了这个宇宙线的源天体。
此项高能和粒子天体物理领域的重要研究成果，由中国科学院高能所、上海交通大学李政道研究所、中国科学院上海天文台等中外多家科研机构的科学家合作完成，相关论文近日在线发表于综合性学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)。
“拉索”团队介绍说，“拉索”观测到超高能(超过100万亿电子伏特)伽马信号明显的爆发现象，与在能量低100万倍的GeV(1 GeV=10亿电子伏特)波段上的观测存在明显的时间关联：在GeV爆发期间，费米伽马射线空间望远镜与“拉索”同时测到高显著性的信号；而在GeV平静期间，“拉索”则未观测到显著信号。
此外，该超高能伽马信号具有4.8小时的周期性，也同时被观测到，清楚地显现出双星相互绕转的轨道效应，由此将加速器定位于约3个太阳半径大小的尺度之内，这是对宇宙中超高能量的粒子加速器最高的定位精度。
“拉索”团队表示，通过认证Cygnus X-3为首个具有时变特征的超高能伽马射线源，“拉索”已开启超高能时域天文学的新领域，开辟了研究黑洞等致密天体附近极端物理过程的新途径。(完)
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