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  近日，中日合做西藏 ASγ實(shí)行不雅測(cè)到迄今為止最高能量的彌集伽馬射線輻射，最高能量達(dá) 957 TeV, 接近 1PeV (1000萬(wàn)億電子伏特)；這些超高能伽馬射線的標(biāo)的目標(biāo)并出有指向已知的低能段伽馬射線源，而是彌漫分布在銀盤(pán)（銀河系在天空的投影）上。這是國(guó)際上首次發(fā)現(xiàn)拍電子伏特宇宙線加速器（“PeVatron”）在銀河系中存在的證據(jù)。該結(jié)果被好國(guó)物理教會(huì)（APS）評(píng)論為研究高能宇宙線去源“世紀(jì)之迷”的里程碑。

  △西藏ASγ實(shí)行團(tuán)隊(duì)不雅測(cè)到的超高能彌集伽馬射線事例在銀道坐標(biāo)系下的分布

  高能宇宙線去源是一個(gè)世紀(jì)未解之謎，被好國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)列為21世紀(jì)11個(gè)最前沿的科教問(wèn)題之一。宇宙線是去自宇宙空間的高能粒子流，首要由質(zhì)子和其他本子核構(gòu)成。一般低于幾個(gè) PeV能量的宇宙線被認(rèn)為首要產(chǎn)生于銀河系內(nèi)，而能將宇宙線加速到 PeV 能量的天體也被稱為是“拍電子伏特宇宙線加速器”。根據(jù)實(shí)際模型，超新星遺址、恒星構(gòu)成區(qū)和銀河系中央的超大質(zhì)量黑洞等是候選的“PeVatrons”，但迄今為止并出有任何一個(gè)“PeVatrons”獲得不雅測(cè)證實(shí)，其首要艱巨在于，帶電的高能宇宙線粒子在銀河系傳布的過(guò)程中其運(yùn)動(dòng)標(biāo)的目標(biāo)會(huì)被磁場(chǎng)偏偏轉(zhuǎn)，沒(méi)法通過(guò)直接探測(cè)搜覓其源頭標(biāo)的目標(biāo)。

  △我國(guó)西藏羊八井ASγ實(shí)行（左圖：ASγ中表陣列；右圖：地下火切倫科夫探測(cè)器）

  高能宇宙線在傳布過(guò)程中取星際介質(zhì)碰撞可以產(chǎn)生能量約為宇宙線母粒子能量十分之一的高能伽馬射線；高能伽馬射線不帶電，沿直線傳布。這次ASγ實(shí)行在銀盤(pán)上發(fā)現(xiàn)超高能彌集伽馬射線，其能譜特征取PeV能量宇宙線和銀河系分子云碰撞產(chǎn)生伽馬射線的模型預(yù)言相符，就像是 “PeVatron” 在銀河系內(nèi)留下的一串串“萍蹤”，是“PeVatron”存在于銀河系的緊張證據(jù)。

  今年3月2日，西藏 ASγ實(shí)行發(fā)布了另一個(gè)相關(guān)的緊張研究成果，首次發(fā)現(xiàn)超新星遺址 SNR G106.3+2.7 標(biāo)的目標(biāo)存在超過(guò)100TeV的伽馬射線。這些伽馬射線的能量及空間分布特征表明 SNR G106.3+2.7是目前為止在銀河系中發(fā)現(xiàn)的最可能的 “PeVatron”候選天體。相關(guān)不雅測(cè)結(jié)果在《自然天文》正式發(fā)表。

  ASγ實(shí)行組由中科院高能物理研究所、中科院國(guó)家天文臺(tái)等國(guó)內(nèi)12個(gè)合做單位和日本東京大教宇宙線研究所等16個(gè)日方合做單位構(gòu)成。在本項(xiàng)工做中，ASγ實(shí)行組綜合應(yīng)用地里和地下探測(cè)器陣列的數(shù)據(jù)，將100TeV以上的宇宙線布景噪聲壓低到百萬(wàn)分之一,從而極大地提高了伽馬射線探測(cè)的靈活度。這是ASγ實(shí)行近年去取得系列龐大發(fā)現(xiàn)的樞紐手藝基礎(chǔ)。

  綜合起去，ASγ實(shí)行的這兩項(xiàng)緊張結(jié)果，分別從“PeVatron”的候選天體和超高能彌集伽馬射線在銀河系內(nèi)的空間分布結(jié)果表明PeV宇宙線加速器在銀河系內(nèi)存在，是朝著解開(kāi)高能宇宙線去源的世紀(jì)之謎邁出的緊張一步。