高海拔宇宙线观测站“拉索”通过国家验收|世界今日报

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本报电  （记者宋豪新）记者近日从中国科学院高能物理研究所（下称“中科院高能所”）获悉，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站（LHAASO，又称“拉索”）顺利通过国家验收。

2015年末，“拉索”获得国家发展和改革委员会批复立项，项目由中国科学院和四川省人民政府共建，由中科院成都分院与中科院高能所承担建设。“拉索”主体工程于2017年动工，于2021年全部完成建设，先后通过了中科院组织的5个专业组验收。

“拉索”位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米，占地面积约1.36平方公里，由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的1平方公里地面簇射粒子探测器阵列、7.8万平方米的水切伦科夫探测器阵列、18台广角切伦科夫望远镜等三大阵列组成。“拉索”采用4种探测技术，可以全方位、多变量地测量来自于高能天体的伽马射线和宇宙线。

基于其超高的探测灵敏度，“拉索”在初步运行期间已经取得多项突破性的重大科学成果。“拉索”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器候选天体，并记录到人类观测到的最高能量光子，开启了“超高能伽马天文学”时代。精确测定了标准烛光蟹状星云的超高能段亮度，发现1千万亿电子伏伽马辐射，挑战理论极限。截至目前，基于“拉索”项目发表的期刊论文累计约215篇，会议论文约156篇。

目前，已有28个天体物理研究机构成为“拉索”的国际合作组成员单位。合作组利用“拉索”观测数据开展粒子天体物理研究，同时进行宇宙学、天文学、粒子物理学等众多领域基础研究。“拉索”将成为以中国为主、多国参与的国际宇宙线研究中心，借助高海拔伽马天文、宇宙线的观测优势，成为独具特色、综合开放的科学研究平台。

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得益于世界屋脊的高海拔优势和关键核心技术的突破，“拉索”创造了三项“世界之最”——超高能伽马射线探测灵敏度世界最高，甚高能伽马射线源巡天普查灵敏度世界最高，超高能宇宙线能量覆盖范围世界最宽。

宇宙线粒子进入大气层后，会和大气中的原子核发生相互作用，产生许多次级粒子，次级粒子则继续重复同样的过程，产生新的次级粒子，如此多次重复，到达地面时就像下了一场粒子“阵雨”。

“拉索”总工艺师、中科院高能物理所研究员何会海说，“拉索”采用四种探测技术，可全方位接收粒子“阵雨”的信息，并开展多变量精确测量。

其中，水切伦科夫探测器阵列用于观测粒子“阵雨”中的次级粒子在水中产生的切伦科夫光，以求发现大量伽马射线源；广角切伦科夫望远镜阵列用于测量粒子“阵雨”的切伦科夫光或荧光；电磁粒子探测器阵列和缪子探测器阵列则分别测量粒子“阵雨”中的次级电磁粒子和缪子含量。

何会海介绍，“拉索”项目团队突破了广角切伦科夫望远镜不能在月夜工作的瓶颈，使有效观测时间成倍增长；发展了大面积、多节点、高精度时钟同步技术；把观测阈能从3000亿电子伏降低到700亿电子伏，大大扩展了观测能力。

（据新华社电 记者张  泉）