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发布日期:2023-11-14 08:05    点击次数:78

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北京时代6月9日,《科学》杂志在线发表高海拔宇宙线不雅测站(LHAASO,汉文简称“拉索”)外洋协作组的论文——《极亮伽马射线暴221009A窄喷流的万亿电子伏特余辉》。

2022年10月9日,全球天文体家把眼神聚焦于东谈主马座标的。这一天,其后被定名为GRB 221009A的伽马射线暴到达地球。这是约20亿年以前,一颗大质地恒星升天陡然剧烈爆炸所产生的“宇宙烟花”。位于中国四川的“拉索”网罗到6万多个伽马光子,经过几个月的分析,科学家们终于揭开了这场爆炸的面纱。

▲“拉索”不雅测“宇宙烟花”宗旨图(中科院高能所供图)

“这是千年一遇的历史性事件。”好意思国内华达大学拉斯维加斯分校理解张冰暗示,这次伽马射线暴具有极点的亮度和相对较近的距离,爆炸发生在距离地球约24亿光年除外,其亮度足以照亮悉数这个词宇宙,“上一次极亮伽马射线暴发生的时代,大约是在一万年前,咱们如故山顶洞东谈主。”

“东谈主类是极其红运的。”北京师范大学理解高鹤惊叹,这次伽马射线暴恰好落在“拉索”的最好不雅测界限内,而“拉索”也不负众望,在高能段无缺纪录了这次伽马射线暴的全历程。如果错过了这次契机,东谈主类可能还要再等上千年以至上万年。

▲航拍“拉索”(中科院高能所供图)

最新的不雅测究诘着力,解答了不少天文体家的疑问。论文通信作家之一、南京大学理解王祥玉说,“拉索”的不雅测标明,在起爆之后不到10分钟,高能放射亮度陡然快速邋遢,光变弧线出现拐折表象,这不错解释为爆炸后的抛射物是喷流状的结构,而计较出的喷流张角约为0.8度,“咱们正值正对喷流最亮堂的中枢,当然地解释了为什么这次伽马射线暴是历史上最亮的。”

这次不雅测,也挑战了东谈主类对宇宙的已有知道。“拉索”名堂首席科学家、中国科学院高能物理究诘所究诘员曹臻先容,“拉索”初次无缺纪录下伽马射线暴的亮度增强即流量增长阶段,这个阶段也出现了拐折表象,后一段的迟缓增长行动稳妥预期特征,但前一段极快增长超出了以往表面模子的预期。

“本次爆炸事件还有很多新发现,更多的谜团恭候解开。”曹臻暗示,鉴于千年不遇的稀缺性,这个不雅测收尾预测将长久保握最好,让异日几代、几十代的科学家以此为基础张开深入究诘。

对话

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“拉索”名堂首席科学家曹臻:惟一无二的“拉索”,惟一无二的着力

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让咱们对话曹臻,请他论说这项不雅测究诘着力背后的故事。

这项着力,大众翘首以盼

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审稿人人说,这是一项超卓的践诺收尾,值得赶快发表。这是为什么?

曹臻:这是一次举世瞩野心不雅测。对这次不雅测究诘的着力,全球天文体家翘首以盼。客岁10月9日,东谈主类不雅测到了有纪录以来最亮的伽马射线暴,这是约20亿年前,约24亿光年外的一颗大质地恒星“超等太阳”升天陡然剧烈爆炸所产生的,其亮度比以往最亮伽马射线暴还要高几十倍以上。如斯亮的伽马射线暴扫到地球,上千年以至上万年才有一次。全球几十个空间和大地探伤器齐进行了不雅测,我国的“慧眼”卫星和“极目”空间千里镜,以及大地的“拉索”,也在其中。卓绝是“拉索”,网罗到6万多个伽马光子,初次无缺纪录了万亿电子伏特伽马射线爆发全历程,这是东谈主类从未有过的豪举。骨子上,《科学》杂志对这篇论文照实赐与了非凡贯注,通过“加塞”的面目,把发表时代大大提前了,从投稿到发表用了不到3个月。

Q

“拉索”的不雅测究诘收尾究竟有何非凡之处?

曹臻:这次不雅测相称漂亮。“拉索”网罗到的信号细节标明,不雅测到的光子起头于主爆之后的后随爆炸。伽马射线暴事件的主爆,也称为瞬时放射,是运行阶段的宏大的爆炸,皇冠信用网代理阐扬为横蛮的轻易的伽马射线放射。接近于光速的爆炸物与周围环境气体碰撞则产生后随爆炸,也称为余辉。“拉索”初次精准地不雅测了后随爆炸的无缺历程,纪录了万亿电子伏特伽马射线流量增强和衰减的悉数这个词阶段。其中,流量衰减阶段出现显著拐折,流量快速减小,不错预料这次爆炸的抛射物是喷流状的结构,喷流张角极小,咱们正好意思瞻念到了喷流最亮堂的中枢,解释了为什么这次伽马射线暴如斯之亮。而在流量增强阶段,“拉索”初次不雅测到了极速增强的表象,在领先不到两秒的时代内,流量增强了100多倍,超出了以往表面模子的预期。

这项着力,源于“求道于盲”

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为什么只好“拉索”作念到了?

曹臻:运谈太好了!看成大地不雅测站,“拉索”是“求道于盲”式的不雅测,GRB 221009A恰好落在了“拉索”的最好不雅测视场界限内。如果错过了,东谈主类可能还要等上千年以至上万年。客岁10月9日,我正在欧洲的一处不雅测站疏导,那是一经建成10多年的不雅测站,开发初志等于不雅测伽马射线暴。得知史上最亮的伽马射线暴落在了“拉索”的头上,这个不雅测站的肃肃东谈主开打趣说,天主太偏心了。

固然,除了运谈,咱们“拉索”也充分施展了智谋度高的上风,对这次握续几百秒的伽马射线暴,从第一秒出手就精准纪录,赢得了无缺、准确的不雅测数据。是以天文体家们也说,这是东谈主类的红运——宇宙中最靓丽的烟花,恰好被东谈主类最浮现的录像头捕捉到了。

Q

“拉索”是怎么作念到的?

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曹臻:“拉索”是以宇宙线不雅测究诘为中枢的国度要紧科技基础法子,位于四川省稻城县海子山,平均海拔4410米,占大地积约1.36经常公里。本次不雅测着力主要由其中的水切伦科夫探伤器阵列提供,该阵列具有宽视场、全天候的本性,对伽马射线暴这么的突发天体表象的不雅测具有杰出的上风。

当伽马射线参加地球大气层,会产生次级家具伽马光子,这次咱们在悉数这个词伽马射线暴的10多分钟内网罗到了6万多个伽马光子,越过了夙昔几年对宇宙“圭臬烛光”蟹状星云的不雅测累积。对比其它践诺安装,以至是成心想象来跟踪伽马射线暴的开荒,它们测到的伽马光子数量仅在千个以下的水平,且齐只测到了爆炸事后60秒以后的“余辉”,是以“拉索”的不雅测是惟一无二的无缺、精准。

这项着力,进步东谈主类对宇宙新意志

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咱们为什么要究诘伽马射线暴?

曹臻:科学究诘的基本步调等于勇猛假定、预防求证,东谈主类对宇宙的知道也要通过实考理解之后才智称之为真谛。而伽马射线暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸表象,其几秒钟放射的能量特别于太阳100亿年放射能量的总额。经过半个世纪的究诘,东谈主们意志到伽马射线暴产生于卓绝极点的物理环境,比如极高的磁场、极强的引力、极快的速率等等,伽马射线暴由此成为天体物理以至基础物理规模宠爱的极点物理践诺室。东谈主们欲望讹诈伽马射线暴究诘宇宙的演化历史、重元素的发祥以及相对论的正确性等要紧问题,而在这之前必须对伽马射线暴自己的物剃头祥具备深入的了解。

Q

这次不雅测究诘着力有何进犯意旨?

曹臻:这是东谈主类第一次无缺纪录大质地恒星升天陡然万亿电子伏特伽马射线爆发全历程,将大大增进东谈主类对伽马射线暴放射机制以及喷流结构等方面的清楚。这次不雅测,一经解答了科学家的一些猜疑,让不少问题治丝益棼。规定当下,本场爆炸事件还有其它的很多新发现,科学家们还在不懈地深耕“拉索”的数据,力求揭示更多的神秘,敬请恭候“拉索”的后续数据分析着力。鉴于这次爆发千年不遇的稀缺性,这个不雅测收尾预期将在今后几十以至上百年内保握最好。不少国表里的科学家齐跟我说,在编撰最新的伽马射线暴规模教科书的时代,这次不雅测究诘着力会被收录进去,成为东谈主类探索宇宙神秘的又一块基石。

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抽象:川不雅新闻

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