西藏羊八井实行建功！高能宇宙线劈头证据找到
破解高能宇宙线劈头之谜，封建家取得里程碑式打破！
4月2日，记者从中国封建院高能物理研讨所召开的讯息公布会得悉，使用我国西藏羊八井的ASγ实行阵列，中日两国研讨职员观察到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射，最高能量达957万亿电子伏特, 接近1拍电子伏特（1000万亿电子伏特）。这些超高能伽马射线的朝向并没有指向已知的低能段伽马射线源，而是弥漫分布在银盘上。
西藏羊八井ASγ实行外表阵列。中科院高能物理研讨所供图
这是国际上初次发觉拍电子伏特宇宙线增速器（“PeVatron”）在银河系中存在的证据。研讨后果被美国物理学会批评为研讨高能宇宙线劈头“世纪之谜”的里程碑。
高能宇宙线从何处来？这是一个世纪之谜，被美国国度研讨委员会列为21世纪11个最前沿的封建成绩之一。
所谓宇宙线，是指来自宇宙空间的高能粒子流，主要由质子和其他原子核构成。通常低于几个拍电子伏特能量的宇宙线被以为主要产生于银河系内，而能将宇宙线增速到拍电子伏特能级的天体，被称为拍电子伏特宇宙线增速器。
依据实际模子，超新星遗址、恒星构成区和银河系中央的超大质量黑洞等都约莫是候选的拍电子伏特宇宙线增速器。
但是，迄今为止并没有任何一个拍电子伏特宇宙线增速器取得观察证实。
“主要是由于宇宙射线带电荷，它们在转达的历程中会遭到银河系磁场的影响而产生偏转，抵达地球时的朝向以前不再指向源头了，无法经过宇宙线的朝向来寻觅这种天体源。”中科院高能所研讨员黄晶说。
ASγ实行观察到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布。中科院高能物理研讨所供图
侥幸的是，宇宙射线在其源头被增速后，约莫与四周的分子云产生碰撞，产生中性π介子，随后π介子衰变产生能量约为母体宇宙射线能量十分之一的伽马射线。由于伽马射线不带电荷，沿直线转达，因此观察到的伽马射线抵达朝向就是该天体源朝向，借此可以寻觅拍电子伏特宇宙线增速器。
推断一个天体源对否为拍电子伏特宇宙线增速器，主要有三大依据。“该天体源发射的伽马射线能量对否凌驾100万亿电子伏特；伽马射线发射区与分子云的地点对否一律；可以扫除超高能伽马射线产生于脉冲星及其风云高能电子的约莫性。”黄晶说。
这次ASγ实行在银盘上发觉超高能弥散伽马射线，其能谱特性与拍电子伏特能级宇宙线和银河系分子云碰撞产生伽马射线的模子预言切合，就像是拍电子伏特宇宙线增速器在银河系内留下的一串串“脚印”，是拍电子伏特宇宙线增速器存在于银河系的紧张证据。
3月2日，ASγ实行公布了另一个干系的紧张研讨后果：初次发觉超新星遗址SNR G106.3+2.7朝向存在凌驾100万亿电子伏特的伽马射线。这些伽马射线的能量及空间分布特性标明，SNR G106.3+2.7是现在为止在银河系中发觉的最有约莫的拍电子伏特宇宙线增速器候选天体。
黄晶表现，综合起来，ASγ实行的这两项紧张后果，分散从拍电子伏特宇宙线增速器的候选天体和超高能弥散伽马射线在银河系内的空间分布后果标明，拍电子伏特宇宙线增速器在银河系内存在。这一发觉，朝着解开高能宇宙线劈头的世纪之谜迈出了紧张一步。
2014年，ASγ实行团队在现有65000平方米宇宙线外表阵列底下，增设了好效面积3400平方米的创新型地下缪子水切伦科夫探测阵列，用于探测宇宙线与地球大气作用产生的缪子。在本项事情中，ASγ实行组综合使用地表和地下探测器阵列的数据，将100万亿电子伏特以上的宇宙线背景噪声压低到百万分之一，从而极大地提高了伽马射线探测的敏捷度。这是ASγ实行比年来取得系列严重发觉的紧张武艺基本。
据先容，西藏中日互助ASγ实行位于海拔4300米的西藏羊八井，始建于1989年，由中国封建院高能物理研讨所、国度天文台等国内12个互助单位以及日本东京大学宇宙线研讨所等16个日方互助单位到场。
(泉源:科技日报)
