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

  • 神舟二十二号飞船发射取得圆满成功

  • 2025考研季科技类专业科普行动

独家策划

推荐阅读
《办法》明确,卫星导航定位基准站的建设和运行维护实行统一规划、统一标准、统一监管,以“合理布局、依法备案、资源共享、保障安全”为原则,必须符合国家有关法律法规、技术规范和标准。
2025-11-25 09:43
稳步提升乡村建设水平,包括优化乡村规划布局、推进基础设施提档升级、推动公共服务普惠均等、探索创新乡村建设推进方式等。
2025-11-25 09:40
机器人完成一个后空翻动作,关节转动误差需控制在0.5度以内;医疗植入人体的陶瓷关节,表面粗糙度若超过0.1微米
2025-11-25 03:05
党的二十届四中全会指出,“加快人工智能等数智技术创新,突破基础理论和核心技术,强化算力、算法、数据等高效供给”。
2025-11-25 03:05
11月24日,中国科学院国家空间科学中心召开空间科学先导专项最新亮点成果发布会,集中发布了空间科学卫星任务在宇宙暂现天体、宇宙线传播、太阳爆发等领域取得的系列重大科学突破。
2025-11-25 03:05
随着人工智能技术的飞速发展,各个领域都在发生深刻变革,教育系统也刮起了AI风。
2025-11-25 03:05
燕矶长江大桥是亚洲首个专业货运枢纽机场——鄂州花湖国际机场的重要配套工程,是鄂黄第二过江通道的重要组成部分。
2025-11-24 09:02
11月23日,由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院主办的第二十二届中国国际半导体博览会在北京开幕。
2025-11-24 03:15
从国家管网集团西部管道有限责任公司获悉,截至11月21日,我国最长原油管道——西部原油管道实现安全平稳运行18年,累计输送原油超2亿吨。
2025-11-24 03:15
作为中国和南非两国合作推动科普教育的重要实践,中国科学技术馆与南非Sci-Bono科学中心合作建设的“倾听科学空间”21日正式向公众开放。逾百嘉宾和观众到场体验。
2025-11-24 03:15
为AI4S领域培养兼具理论素养与产业落地能力的复合型人才,同时助力企业技术创新与行业生态构建。
2025-11-24 03:15
2025年度“十大”科普热词从科技、文化、社会等维度,综合勾勒出2025年我国科普事业发展、科技前沿动态、科学传播与社会文化融合的整体态势和核心方向。
2025-11-21 15:11
枫清科技与麒麟软件达成战略合作,双方将围绕AI技术创新、产品研发、市场拓展等方面开展深度合作,共同推动信创产业生态的完善与发展。
2025-11-21 13:13
走进国家重要野生植物种质资源库辰山中心种子冷库,零下20摄氏度的寒气扑面而来,一排排整齐编号的收纳容器中,是进入“深度睡眠”状态的各类野生植物种子。
2025-11-21 09:53
小雪时节,容易发生感冒、皮肤干燥、关节疼痛及咳嗽等不适,大多因为寒燥外袭、津液失调。
2025-11-21 09:52
当前,关于精神疾病与心理治疗,公众还有哪些常见误解?带着这些问题,本报记者采访了北京安定医院多位专家。
2025-11-21 09:49
2023年11月,“天衍”量子计算云平台正式发布,截至目前,访问量已突破3700万次,覆盖海内外60多个国家和地区的用户,实验任务数超过270万个。
2025-11-21 09:47
20日,记者从南京大学获悉,该校沈树忠院士团队的侯金波博士等人记录了湖北省通山县一处距今约5.4亿年的埃迪卡拉纪化石宝库,并将其命名为“通山特异埋藏化石库”。
2025-11-21 09:38
完成第一阶段6G技术试验,形成超过300项关键技术储备,资本加速布局6G生态……尽管6G网络预计将在2030年开始部署,但我国6G产业布局正加速铺开,呈现政策护航、技术攻坚、资本活跃的特征。
2025-11-20 09:11
谷山梁3吉瓦/12.8吉瓦时储能电站项目建成后,每年预计可向电网输送36亿千瓦时的清洁能源电力。“独立新型储能电站放电时为发电企业,充电时视同电力用户,电网的峰谷电价价差形成利润空间,吸引企业投身于此。
2025-11-20 09:11
加载更多