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  高海拔宇宙線觀測(cè)站  
  2019-04-23 | 文章來源: | 瀏覽次數(shù):  
 
 
 
 

    報(bào)告人:胡紅波 研究員

  時(shí)  間:10:10-10:30

  地  點(diǎn):高能所玉泉路園區(qū) 報(bào)告廳一層會(huì)議室

  1912年,宇宙線由奧地利物理學(xué)家赫斯于高空氣球?qū)嶒?yàn)中發(fā)現(xiàn)。在隨后的研究中,人們還發(fā)現(xiàn)許多“基本粒子”,為粒子物理學(xué)發(fā)展發(fā)揮了先驅(qū)性的作用。宇宙線是由宇宙加速器所產(chǎn)生的高能粒子,99%的宇宙線是原子核,1%是電子,還有少量的伽瑪、中微子和反物質(zhì)粒子。宇宙線粒子的能量分布在一個(gè)很寬的范圍,小至一個(gè)質(zhì)子的靜止能量,大至一個(gè)鉛球從手里落地時(shí)的動(dòng)能。宇宙線的流強(qiáng)隨能量快速下降,在能量變大11個(gè)數(shù)量級(jí)的情況下,流強(qiáng)則下降了30個(gè)數(shù)量級(jí)。由于空間實(shí)驗(yàn)的探測(cè)面積有限,只能探測(cè)能量位于前面5-6個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)的宇宙線,能量位于后面5-6個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)的高能宇宙線只能通過地面實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀測(cè)。大氣層對(duì)宇宙線具有吸收作用,而高海拔處的大氣稀薄,對(duì)宇宙線吸收少,有利于提高觀測(cè)效率和精度。中國(guó)具有天然的高海拔地利優(yōu)勢(shì),自上世紀(jì)50年代開始,我國(guó)物理學(xué)家在海拔3000多米的云南落雪山開始高海拔宇宙線實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)了我國(guó)的宇宙線和高能物理研究隊(duì)伍。上世紀(jì)80年代末又轉(zhuǎn)戰(zhàn)至西藏羊八井,在海拔4270米處建成了國(guó)際著名的觀測(cè)站。羊八井觀測(cè)站先后建成了中日合作的取樣型閃爍體陣列和中意地毯式全覆蓋阻性板陣列,后來還在此開展了廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡、地下繆子探測(cè)器、芯探測(cè)器等預(yù)先研究。這兩大實(shí)驗(yàn)在宇宙線能譜、各向異性、伽瑪天文觀測(cè)以及與太陽物理和大氣物理的交叉領(lǐng)域做出了具有國(guó)際先進(jìn)水平的成果。進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)科學(xué)家提出了把類似于羊八井的三種實(shí)驗(yàn)裝置以幾十倍的規(guī)模,建設(shè)在四川稻城海拔4400米的高山上,即目前正在興建的平方公里規(guī)模的LHAASO實(shí)驗(yàn)。LHAASO實(shí)驗(yàn)的靈敏度將比羊八井實(shí)驗(yàn)提高幾十倍,預(yù)計(jì)將為宇宙線的起源、加速和傳播研究,為新物理學(xué)規(guī)律的研究和交叉學(xué)科的研究做出重要貢獻(xiàn)。

  報(bào)告人簡(jiǎn)介:

  胡紅波,1985 年北京大學(xué)物理系畢業(yè),1991 年獲博士學(xué)位。2000 年入選中國(guó)科學(xué)院“引進(jìn)國(guó)外杰出人才”,現(xiàn)為高能物理所研究員。曾任國(guó)際純物理和應(yīng)用物理學(xué)會(huì)(IUPAP)宇宙線分委員會(huì)(C4)委員。先后參加CERN的ALEPH和美國(guó)SLAC 的BaBar 實(shí)驗(yàn),西藏羊八井中日ASγ、中意ARGO 國(guó)際合作的宇宙線實(shí)驗(yàn)和LHAASO宇宙線實(shí)驗(yàn)。2006年帶領(lǐng)中方團(tuán)隊(duì)以國(guó)際最高精度測(cè)量了銀河系北天區(qū)宇宙線的各項(xiàng)異性分布,在Science上發(fā)表,被審稿人譽(yù)為該領(lǐng)域“里程碑”式的成果,評(píng)為2006 年度中國(guó)科學(xué)院十大創(chuàng)新成果。

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