拉索观测成果 - 高海拔宇宙线观测站(拉索)系统性地探测到来自5个微类星体的超高能伽马射线,表明黑洞吸积驱动的微类星体是银河系内强大的粒子加速器 [6][9] - 拉索首次在超高能伽马射线波段清晰观测到黑洞喷流系统,并将宇宙线质子能谱的“膝”结构(约3PeV)与这类天体直接关联,解决了困扰学界近70年的难题 [6][12][15] - 拉索凭借前所未有的灵敏度,采用多参数测量技术精确测量宇宙线质子能谱,精度媲美卫星实验,清晰揭示出一个新的“高能组分” [12][14] 黑洞粒子加速机制 - 黑洞在吸积伴星物质时会产生相对论性喷流,形成微类星体,其加速的质子能量超过1PeV,总功率约每秒10^32焦耳 [9] - 来自微类星体V4641 Sgr的伽马射线能量达到0.8PeV,其父辈粒子能量超过10PeV,成为又一个“超级PeV粒子加速器” [9] - 观测显示高能粒子不仅停留在喷流中,还撞击周围的原子气体云,产生超高能光子,支持超高能伽马射线的强子起源 [6][13] 宇宙线起源研究进展 - 拉索测量结果与阿尔法磁谱仪(低能组分)和悟空号(中能组分)一起揭示银河系内存在多种加速源,每类有独特的加速能力和能量范围 [2][12] - 质子能谱的复杂结构表明PeV能段的宇宙线质子主要来自微类星体等“新源”,其加速极限明显高于超新星遗迹 [12] - 研究团队预计银河系观测范围内应有12个同类黑洞,目前已发现5个,未来有望发现更多高能宇宙线源 [15] 技术设备突破 - 拉索是中国自主设计、建设并运行的复合型探测器阵列,在伽马天文探测与宇宙线精确测量两方面具备高灵敏度 [14] - 地面实验通过多参数测量技术成功筛选出大统计量的高纯度质子样本,克服了大气层干扰和卫星探测器面积有限的挑战 [12] - 没有拉索的先进观测设备无法发现黑洞与宇宙线起源的关联,此前理论猜测均缺乏观测证据 [13][14]
【中国青年报】在地球上寻找宇宙线的源头
中国青年报·2025-11-24 11:07