俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院

学者们距离理解超高能宇宙射线的性质不远了

© 照片: National Research Nuclear University MEPhI
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国际科学合作组织“通卡宇宙射线物理和伽马天文学高级工具”(TAIGA,Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy)启动了大型伽马射线世界级观测台,它有助于首次研究伽马射线和超高能的宇宙射线。这是研究团队在《物理研究中的核工具和方法A节:加速器、光谱仪、探测器和相关设备》(Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment)的一篇文章中透露的。

来自俄罗斯莫斯科大学、俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院、伊尔库茨克大学,以及俄罗斯和德国其它主要大学的学者们现在就已经在观测台内部,为在TAIGA观测台的两个装置上(探测站TAIGA-HiSCORE ,新天文望远镜TAIGA-IACT)开展新的系列试验做准备。由于在观测台的主要探测器上往往趁无月之夜进行测量,而夏季无月之夜很短,所以试验通常在秋季、冬季和春季进行。
独特的TAIGA综合体距离贝加尔湖南端50公里处,它建立在记录伽马量子发生的广延大气簇射的新型混合技术的基础之上。它可以记录在与宇宙射线相互作用时大气中形成的广延大气簇射的所有主要组成部分。
国立核能研究大学莫斯科工程物理学院核物理与技术研究所教授伊戈尔·亚申评论称:

"今天综合体处于展开阶段,各种装置的探测器数量及其面积都在增加。记录、处理和事件分析方法在发展之中,而精度特性接近计划。这是任何大规模试验综合体生活中的一个不可避免的阶段。"

2018年的科学成就
© Depositphotos / Toeytoey
亚申透露,未来将组装第三台天文望远镜,把TAIGA-HiSCORE 装置中的探测站数量增加到每平方公里面积上120个。冬季将测量诸如巨蟹座中的射电脉冲星等著名伽马来源中的伽马量子流数量。
宇宙射线(加速粒子与核)的起源是现代科学最重要的猜测之一。人类在猜度后,可能将距离制造超高能量的新来源更近。比如,地球上最强大的粒子加速器--大型强子对撞机,在粒子加速能量方面比宇宙加速器逊色几十亿倍。
借助于许多独特的研究成果,学者们希望研究高能伽马量子的诞生和扩散过程,未来找到全世界物理学家一直在苦苦寻觅的神秘暗物质的粒子。
TAIGA观测台科研团队成员来自俄罗斯国立核能研究大学莫斯科工程物理学院、伊尔库茨克大学,俄罗斯莫斯科大学、新西伯利亚国立大学、阿尔泰国立大学,以及俄罗斯(联合核研究所、罗斯科学院核研究所)和德国的主要科研中心。

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