中国高海拔宇宙线观测站首批探测器投入科学观测

中新网成都4月26日电 (记者 孙自法)中国国家重大科技基础设施、建于四川稻城海拔逾4400米海子山的高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO,中文音译“拉索”)首批探测器26日正式投入科学观测,将开展高能宇宙线起源探索、宇宙演化和暗物质等研究。

资料图:高海拔宇宙线观测站建设规划效果图。中新社发 稻城宣供图

中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)当天下午在成都举行LHAASO科学观测启动暨天府宇宙线研究中心成立仪式宣布,LHAASO首批探测器正式投入科学观测,LHAASO整体工程计划于2021年全部建成。

中科院高能所粒子天体物理中心副主任、LHAASO首席科学家兼工程经理曹臻研究员介绍说,LHAASO这一大科学装置由电磁粒子探测器(ED)阵列、缪子探测器(MD)阵列、水切伦科夫探测器阵列(WCDA)、广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA)等组成。其主要科学目标包括探索高能宇宙线起源,开展相关的宇宙演化、高能天体演化和暗物质的研究。按照设计,装置正式运行后将在1000亿到50万亿电子伏特的能区开展伽马射线源的巡天普查,在50万亿到1拍(拍是数量级单位,1拍=10的15次方)电子伏特以上的能区对伽马射线能谱进行精确测量,二者均将达到1%蟹状星云流强的高灵敏度,并对50万亿到1000拍电子伏特的宇宙线能谱进行精确测量。

  LHAASO项目主体工程于2017年6月在海拔4400多米的四川省稻城县海子山启动,经过近两年建设,观测阵列已具有一定规模。LHAASO项目采用边建设边运行的模式,此次投入科学观测的探测器包括由1800个探测器组成的、灵敏面积达22500平方米的一号水切伦科夫探测器阵列,两台广角切伦科夫望远镜,180台电磁粒子探测器和80个缪子探测器。

  曹臻指出,水切伦科夫探测器阵列是LHAASO观测阵列的主要科学设施,每天都能够对60%以上的天区进行一次扫描,不受日、月、星光及天气条件的影响,实现全天候的观测,每年将探测到5万亿个宇宙线事例,获取4PB以上的观测数据。本次首批投入观测的一号水切伦科夫阵列,其巡天灵敏度比国际上最高灵敏度的同类装置高出30%,可以在伽马暴高能辐射探测、银河系外耀变源探测与观测、银河系内伽马射线源的深度观测等方面与国际同类实验展开合作研究。

  近年来,国际上兴起多波段、多信使的天文观测浪潮,并进入多观测站点、多观测手段联合观测的时代,取得多个重大发现。此次LHAASO首批探测器投入科学观测,也备受中外专家关注,来自中国、美国、日本、德国、法国、意大利、俄罗斯、瑞士等国的专家学者在成都参加LHAASO科学观测启动暨多信使天文国际研讨会后,27日将赴稻城LHAASO观测站现场考察,并对第一阶段的科学观测目标进行深入探讨,以促进LHAASO与国际各类大型天文观测实验开展合作研究。

  据了解,LHAASO是中国“十二五”期间启动的国家重大科技基础设施项目,2015年12月获准立项,总投资约12亿元人民币,建设周期4年,由中科院与四川省政府共建。(完)

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