“拉索”在銀河係捕捉到新的超級粒子加速器
記者5月7日從天府宇宙線研究中心獲悉,近期國家重大科技基礎設施高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)在探索極端宇宙方麵取得突破。由中國科學院高能物理研究所牽頭,上海天文台等單位共同參與的科研團隊首次探測到來自銀河係內伽馬射線雙星LS I +61° 303的超高能(>100 TeV,即100萬億電子伏特)伽馬射線信號。相關成果於5月6日在線發表於《物理評論快報》上。
宇宙線是來自外太空的高能粒子,其起源被稱為“世紀謎題”。尋找能夠將粒子加速到拍電子伏特(PeV,1000萬億電子伏特)級別的極端天體,是破解宇宙線起源的關鍵之一。

LS I +61° 303係統的軌道示意圖。(天府宇宙線研究中心供圖)
“早在20世紀60年代,LS I +61° 303就在光學巡天中被識別。天文學家在過去數十年裏對它開展反複觀測,隻是直到今天,我們才真正看到它隱藏的超高能一麵。”中國科學院上海天文台副研究員周佳能介紹,由一顆大質量恒星和一顆致密星(如中子星或恒星級黑洞)組成的“伽馬射線雙星”,是探究極端物理過程的天然實驗室,同時也是潛在的宇宙線加速源。
然而,在甚高能段(>0.1 TeV),人類已知的雙星係統十分有限。LS I +61° 303作為經典的伽馬射線雙星,此前的觀測最高能量僅覆蓋至10 TeV左右,是否存在更高能段的輻射一直是個謎。
作為建在海拔4410米高原上的大型複合探測陣列,“拉索”有著平方公裏級的有效麵積、寬視場和不受天氣、晝夜、月亮影響的全天候運行能力。“我們把收集到的高能光子一個個‘攢下來’,並把它們標記到雙星軌道的不同位置上,從而勾勒出在不同軌道位置(相位)上的光子流量分布。”周佳能介紹,科研團隊利用“拉索”超高靈敏度和寬能段覆蓋優勢,首次將LS I +61° 303的觀測能譜推至200 TeV,認證了其為超高能伽馬射線雙星。



























































