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公司承建的高海拔宇宙线观测站发现首个超级宇宙线源

发布日期:2024-03-01   信息来源:成都院   作者:邱云   字号:[ ]

近日,科学家利用我国高海拔宇宙线观测站“拉索”(lhaaso),在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构,并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。这是迄今人类能够确认的第一个超级宇宙线源。

宇宙线是从外太空来的带电粒子,主要成分为质子,携带着宇宙起源、天体演化等方面的重要科学信息。探究宇宙线起源之谜是当代天体物理学的重大前沿科学问题之一。“拉索”是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施,位于四川省甘孜州稻城县,海拔4410米,由电磁粒子探测器、缪子探测器、水切伦科夫探测器(wcda)和广角切伦科夫等组成。中国电建成都院epc建设了观测站附属及配套工程,牵头epc建设主体工程中难度、体量最大的水切伦科夫探测器,水电五局参与施工。该探测器建筑面积近8万平方米,是世界上面积最大的人工水体探测器。该探测器属于观测基地核心、主要构筑物,部分指标超越相关规范。

成都院在设计中采用了特有的薄壁混凝土现浇边墙 软基土工膜防渗系统 大跨度轻钢屋面结构,大幅节省建设周期、节约工程造价。该设计属于国内首创,成功实现了探测器对避光、防冻、防锈蚀和水位保持等超标准指标要求,满足了光学探测器放置与观测要求,确保了国家重大科研目标顺利实现。成都院充分发挥科技与人才优势,具有丰富的高海拔地区项目设计施工经验,克服高原缺氧、昼夜温差大、低温风雪天数多、紫外线强等不利自然条件,“挑战高海拔,战胜不可能”,安全、高质推进工程建设。2022年初,水切伦科夫探测器通过竣工验收,为国之重器和科技强国作出成都院贡献。

据了解,“拉索”此次发现的巨型超高能伽马射线泡状结构,距我们约5000光年,尺度超过1000万个太阳系。泡状结构内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子,最高达到2千万亿电子伏。一般来说,产生能量为2千万亿电子伏的伽马光子,需要能量至少高10倍的宇宙线粒子。这表明,泡状结构内部存在超级宇宙线源。其源源不断地产生能量至少达到2亿亿电子伏的高能宇宙线粒子,并注入到星际空间。“拉索”将可能探测到更多千万亿电子伏乃至更高能量宇宙线源,有望解决银河系宇宙线起源之谜。



高海拔宇宙线观测站“拉索”(带顶建筑物为水切伦科夫探测器)






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