05:23 2019年10月15日
俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院

學者們距離理解超高能宇宙射線的性質不遠了

© 照片: National Research Nuclear University MEPhI
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國際科學合作組織「通卡宇宙射線物理和伽馬天文學高級工具」(TAIGA,Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy)啓動了大型伽馬射線世界級觀測台,它有助於首次研究伽馬射線和超高能的宇宙射線。這是研究團隊在《物理研究中的核工具和方法A節:加速器、光譜儀、探測器和相關設備》(Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment)的一篇文章中透露的。

來自俄羅斯莫斯科大學、俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院、伊爾庫茨克大學,以及俄羅斯和德國其它主要大學的學者們現在就已經在觀測台內部,為在TAIGA觀測台的兩個裝置上(探測站TAIGA-HiSCORE ,新天文望遠鏡TAIGA-IACT)開展新的系列試驗做準備。由於在觀測台的主要探測器上往往趁無月之夜進行測量,而夏季無月之夜很短,所以試驗通常在秋季、冬季和春季進行。
獨特的TAIGA綜合體距離貝加爾湖南端50公里處,它建立在記錄伽馬量子發生的廣延大氣簇射的新型混合技術的基礎之上。它可以記錄在與宇宙射線相互作用時大氣中形成的廣延大氣簇射的所有主要組成部分。
國立核能研究大學莫斯科工程物理學院核物理與技術研究所教授伊戈爾·亞申評論稱:

"今天綜合體處於展開階段,各種裝置的探測器數量及其面積都在增加。記錄、處理和事件分析方法在發展之中,而精度特性接近計劃。這是任何大規模試驗綜合體生活中的一個不可避免的階段。"

2018年的科學成就
© Depositphotos / Toeytoey
亞申透露,未來將組裝第三台天文望遠鏡,把TAIGA-HiSCORE 裝置中的探測站數量增加到每平方公裡面積上120個。冬季將測量諸如巨蟹座中的射電脈衝星等著名伽馬來源中的伽馬量子流數量。
宇宙射線(加速粒子與核)的起源是現代科學最重要的猜測之一。人類在猜度後,可能將距離製造超高能量的新來源更近。比如,地球上最強大的粒子加速器--大型強子對撞機,在粒子加速能量方面比宇宙加速器遜色幾十億倍。
借助於許多獨特的研究成果,學者們希望研究高能伽馬量子的誕生和擴散過程,未來找到全世界物理學家一直在苦苦尋覓的神秘暗物質的粒子。
TAIGA觀測台科研團隊成員來自俄羅斯國立核能研究大學莫斯科工程物理學院、伊爾庫茨克大學,俄羅斯莫斯科大學、新西伯利亞國立大學、阿爾泰國立大學,以及俄羅斯(聯合核研究所、羅斯科學院核研究所)和德國的主要科研中心。

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