点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:测量宋朝记录的一颗“星” “拉索”新发现挑战理论极限
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

测量宋朝记录的一颗“星” “拉索”新发现挑战理论极限

来源:科技日报2021-07-12 09:14

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  1054年,宋朝的天空上出现了一颗不一样的星。这颗星在夜空闪耀23天,被当时的司天监以“天关客星”的名字记录在案。

  967年后,位于四川稻城的大科学工程高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)精确测量了一个高能天文学标准烛光的亮度。科学家们确认,这个标准烛光就是由“天关客星”经千年演化形成的著名天体——蟹状星云。新测量标准烛光的亮度覆盖3.5个量级的能量范围,为超高能伽马光源测定了新标准。

  同时,“拉索”还记录到能量达1.1拍电子伏(千万亿电子伏特)的伽马光子,由此确定在大约仅为太阳系1/10大小的(约5000倍日地距离)星云核心区内存在能力超强的电子加速器,加速能量达到了人工加速器产生的电子束的能量两万倍左右,直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。相关研究成果近日在线发表于《科学》杂志。

  蟹状星云距离地球约6500光年,诞生于1054年宋朝的一次超级明亮的超新星爆发,这是现代天文学中第一个被证认的具有清晰历史观测记录的超新星遗迹。

  该遗迹中心有一颗以每秒钟30圈快速旋转的脉冲星。“高速旋转的超强磁场将脉冲星表面磁层中的大量正负电子持续不断地吹向四周,形成一股速度近乎光速的强劲星风。”“拉索”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻介绍,星风中的电子与外部介质碰撞后会被进一步加速至更高能量并产生我们看到的星云。

  蟹状星云是为数极少的在射电、红外、光学、紫外、X射线和伽马射线波段都有辐射的天体,是非常明亮且稳定的高能辐射源,历史上天文学家对其光谱已经进行了大量的观测研究,因此在多个波段它被作为标准烛光,也就是测量其他天体辐射强度的标尺。

  “‘拉索’测量了蟹状星云辐射的最高能量端能谱,覆盖范围从0.0005拍电子伏到1.1拍电子伏,不仅确认了此范围内其他实验几十年的观测结果,还实现了前所未有的0.3—1.1拍电子伏超高能区的精确测量,这为该能区标准烛光设定了亮度标准。”曹臻说。

  在“拉索”此前发现的12颗超高能伽马光源中,蟹状星云是两个具有拍电子伏光子发射能力的光源之一,同时也是唯一明确了辐射源的天体。

  而此次测到1.1拍电子伏光子,通过反推,科学家发现其电子加速器的原初电子能量可达2.3拍电子伏,比人类在地球上建造的最大的电子加速器LEP产生的电子束的能量高两万倍左右,为存在2.3拍电子伏电子加速器提供了直接观测证据。

  “由于越高能的电子越容易在磁场中损失能量,蟹状星云内的粒子加速机制必须具有惊人效率才能克服这些电子的能量损失。”曹臻说,据“拉索”的测量结果推算,其加速效率可以达到理论极限的15%,比超新星爆发产生的爆震波的加速效率高约一千倍,挑战了高能天体物理中电子加速的“标准模型”。

  曹臻表示,这次报道的成果充分体现了“拉索”独特的多种探测手段相互交叉检验的能力,确保测量结果的准确性和可靠性。“拉索”将于2021年7月建成并投入科学运行,预期每年可以记录到1—2个来自蟹状星云的拍电子伏光子,未来几年内,更多关于拍电子伏粒子加速的奥秘将被揭开。(陆成宽)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 基层一线党旗红丨党员在抗洪救灾一线

  • 辽宁遭遇强降雨 多地转移安置群众

独家策划

推荐阅读
延东煤层气田位于延长县和宜川县境内,是陕西省属企业探明的首个大型深层煤层气田,埋深超2000米,属典型的“自生自储”型深层煤层气藏。
2026-07-15 09:15
中国科学院院士、北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁团队发布了其首创的“化学重编程干细胞”技术的自主实验室应用——智能细胞化学重编程和克隆筛选平台。
2026-07-15 09:15
登记面积达37.7万平方公里,绿水青山有了自己的“户口本”。在生态产品价值实现机制方面,探索建立资源权益指标市场化交易机制、生态保护红线内建设用地腾退指标交易激励机制,实现成本共担、生态效益共享。
2026-07-15 09:14
对于我们抢占科技和产业制高点、牢牢把握发展主动权具有重要意义。发展未来产业,前瞻布局管方向、管长远、管全局,梯度培育管路径、管方法、管落实。
2026-07-15 09:14
在美丽乡村建设过程中,推广绿色生产技术、防治农业面源污染等工作的开展,都离不开专业人才
2026-07-15 09:13
国家气候中心预测,今年主汛期我国气候状况总体偏差,极端天气气候事件偏多,东部地区涝重于旱,有南北两条多雨带,其中北方多雨带位于东北地区、内蒙古东北部、华北、华东北部等地。
2026-07-14 10:27
当前,我国传统产业正向着智能化、绿色化、融合化方向转型,这一过程迫切需要青年技能人才的加入。
2026-07-14 10:23
以生态环境高水平保护支撑经济社会高质量发展,须以绿色化引领数字化,以数字化赋能绿色化。
2026-07-14 10:20
据中国载人航天工程办公室消息,13日,将执行嫦娥七号任务的长征五号遥十四运载火箭安全运抵文昌航天发射场。后续,该火箭将与先期运抵的嫦娥七号探测器一起开展发射场区总装和测试工作。
2026-07-14 09:23
2025年,中国汽车取得了三个“全球第一”:汽车产销全球第一,新能源汽车产销全球第一,汽车出口全球第一——中国汽车,已然领跑全球。
2026-07-14 09:22
“数”“绿”深度融合,推动形成具有良好辐射效应的绿色数字产业集群,实现规模效率变革。“数”“绿”深度融合,提高各创新要素和资源的投入产出比,实现全要素生产率变革。
2026-07-14 09:22
正午时分,天山北坡日头正烈。新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州奇台县老奇台镇二畦村,种植户张国安又下地了。
2026-07-13 10:02
“始终坚持生态优先、绿色发展”,是青海发展的根本遵循。
2026-07-13 10:02
时隔9年,中国超算重返世界第一!不久前举行的国际超算大会上,国家超级计算深圳中心发布新一代“灵晟”超算系统,实测持续性能达到2.19EFLOPS(百亿亿次/秒),成为世界首台持续性能超2EFLOPS的超算系统。
2026-07-13 10:01
广东深圳海滨中学篮球场上,一名青年在运动中突然倒地昏迷,出现心脏骤停,在场的师生迅速使用AED(自动体外除颤器)对青年实施心肺复苏,挽救了青年的生命。
2026-07-13 10:01
习近平总书记在全国生态环境保护大会上指出,“要站在人与自然和谐共生的高度谋划发展”。生态环境法典将“人与自然和谐共生”从政治宣示转化为法律语言,从价值理念转化为制度规范。
2026-07-13 09:43
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上强调,“十五五”时期是科技强国建设的关键攻坚期。必须抓住历史机遇,迎接时代挑战,加快推进高水平科技自立自强,向着到2035年建成科技强国的目标坚定迈进,扎扎实实以科技创新支撑和引领中国式现代化。
2026-07-10 09:45
围棋长期被视为高度依赖经验、直觉和审美判断的领域,棋手通过棋谱、布局、定式、手筋和长期对局积累对“好棋”的理解。这类进展的意义,不只是“提高实验效率”,更深层的变化在于,它改变了科学发现中“候选对象”生成的方式。
2026-07-10 09:43
丁烈云认为,面向工程难题,要用工程理论支撑技术突破,打通“工程科学—工程技术—产业应用”完整链条,让前沿科技真正服务于社会。针对高端装备制造转型升级痛点,中国工程院院士郭东明系统阐释了高性能制造的全新发展理念。
2026-07-10 09:41
在9日举行的两院院士大会上,我国石油地质与勘探专家邱中建院士荣获第十六届光华工程科技奖成就奖,高性能精密制造专家郭东明院士等39人荣获光华工程科技奖。
2026-07-10 09:40
加载更多