新星跻身宇宙线加速器行列

  能够产生高能宇宙粒子(包括强子和电子)的天体,被统称为宇宙粒子加速器。其中,能够产生强子的天体被称为宇宙线加速器。迄今为止,人们观测到的宇宙线的最高能量已达到1020电子伏特

  陈松战 中国科学院高能物理研究所研究员

  近日,科学家利用位于非洲纳米比亚的伽马射线天文台,首次观测到新星产生的冲击波撕裂了其周围的介质,将粒子拉扯在一起并加速到极高能量,此次观测到的伽马射线,能量高达1012电子伏特,新星“蛇夫座RS”甚至可使粒子加速至理论极限速度。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。

  “这项研究揭示了新星是甚高能(能量大于1011电子伏特)宇宙线加速器。”中国科学院高能物理研究所研究员陈松战在接受科技日报记者采访时表示,未来,可产生1012电子伏特伽马射线的新星将会成为地面探测装置的重要研究目标。作为宇宙线加速器,新星还是一种理想的天体物理实验室,可以用于检验激波加速粒子的现有理论。

  加速能力弱而激波演变快

  宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,广义的宇宙线由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成,狭义的宇宙线主要是指强子。

  宇宙线也被称作“银河陨石”、传递宇宙大事件的“信使”。这是因为宇宙线本身就是组成宇宙天体的物质成分,携带着宇宙起源、天体演化的宝贵信息来到地球。

  “能够产生高能宇宙粒子(包括强子和电子)的天体,被统称为宇宙粒子加速器。其中,能够产生强子的天体被称为宇宙线加速器。”陈松战表示,迄今为止,人们观测到的宇宙线的最高能量已达到1020电子伏特,是目前人类最大的粒子加速器——欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)所能加速粒子能量的1000万倍。

  1912年,奥地利科学家赫斯发现宇宙线,开辟了基本粒子研究的新领域,赫斯也因此获得了诺贝尔物理学奖。2004年,宇宙线起源及其加速机制,被确定为新世纪11个“世纪谜题”之一,科学家为此展开深入研究,希望能够揭开宇宙线的身世之谜。

  百年后的今天,人类对于宇宙线又有哪些新的认知?

  宇宙线很难被追根溯源。陈松战表示,宇宙线主要是带电粒子,在宇宙空间飞行时会受星际磁场影响发生偏转,逐渐偏离最初的方向。因此,根据地球上观测到的宇宙线到达地球的方向,很难反推出宇宙线发射源的方向。

  好在宇宙线中的伽马射线给科学家留了“一扇窗”。宇宙线会与其诞生处附近的星际气体碰撞产生中性的高能伽马射线,伽马射线是由高能光子组成的粒子流,与带电粒子不同,光子的传播不受磁场影响,因此伽马射线在宇宙空间沿直线传播。“通过探测伽马射线,就可以直接找到其父辈带电粒子的加速源头。”他说。

  据了解,科学家已经发现了200个甚高能伽马射线源,但它们只能被称为宇宙线源候选体,因为除宇宙线外,电子也会产生伽马射线。

  加速机制符合主流理论模型

  陈松战指出,目前粒子天体物理学最核心的问题,是寻找能够加速强子到1015电子伏特及以上的宇宙线加速器。

  在加速机制方面,陈松战表示,宇宙粒子加速器是如何加速粒子的,仍然是目前科学研究中的前沿问题,已经知道的是,不同种类天体的加速机制可能不同,但是新星、超新星及其遗迹为同类天体,其加速机制是一样的。

  普遍认为,粒子是由新星、超新星及其遗迹抛出的高速物质与周围介质碰撞产生的激波加速的,粒子反复穿越激波面逐步获得能量,这就是耗散激波加速理论。陈松战说,这是目前已知的非常有效的粒子加速机制,它可以将激波约10%的机械能转化为被加速粒子的能量。

  宇宙粒子加速器主要有超新星爆发及其遗迹星云、脉冲星、伽马射线暴、年轻大质量星团、活动星系核等。一般认为能量在1015电子伏特及以下的宇宙线,来源于银河系内天体,而更高能量的宇宙线来源于银河系外天体。

  此前观测研究已表明,新星为GeV(10亿电子伏特)宇宙粒子加速器,其加速粒子能力比上文提到的几种天体弱很多。所以,在地面伽马探测器观测中很难被探测到。

  陈松战表示,此次最新研究是地面探测器首次观测到来源于新星的、能量大于1011电子伏特的伽马辐射,而宇宙线能量一般是其次级伽马光子能量的10倍,所以通过探测到1012电子伏特的伽马射线,证明了新星能够加速宇宙线粒子到1013电子伏特,也就是说,新星成为了TeV(万亿电子伏特)宇宙线加速器。“尽管如此,新星其实还是相对比较弱的宇宙线加速器。”他解释说,从能量上看,TeV与PeV(千万亿电子伏特)相比能量有些低;从宇宙线的流强(每秒每平方米到达地球上的宇宙线数目)上看,新星产生的宇宙线远少于地球观测到宇宙线的总量。

  那么,新星作为宇宙线加速器,其加速机制是怎样的?陈松战表示,新星一般产生于由白矮星和普通恒星组成的双星系统中,是由吸积在白矮星表面的氢被白矮星高温加热造成剧烈的核子爆炸现象,爆炸时抛出的高速物质与伴星星风碰撞产生强激波,激波可以加速粒子。

  “新星最大的特点是辐射存在快速演化现象,在‘天’的时间尺度上存在显著变化,而超新星爆炸形成的激波会持续万年。所以说,新星可以作为理想的天体物理实验室,来检验现有的激波加速粒子理论。”陈松战说。

  观测结果符合理论最高加速能量

  是什么样的天体在加速宇宙线?粒子是如何被加速到极端高能的?这是新世纪科学家需要解答的宇宙难题之一。

  此次最新研究中,科学家给出的理论预期最高能量为1013电子伏特。陈松战表示,这项研究中的宇宙粒子加速器的理论极限,其实是根据耗散激波加速理论估计的粒子最高加速能量得出的。

  粒子能获得的最高能量受激波的速度、存在时间及对粒子的束缚能力等条件限制。耗散激波加速理论根据抛出物的速度、质量及其周围介质的密度等条件,对加速粒子的最高能量进行估计。

  科学家根据观测到伽马射线的最高能量来反推出其父辈粒子的能量,也就是在新星激波中加速粒子的能量,这个能量与耗散激波加速理论预期的最高能量相当。

  我国四川稻城县高海拔宇宙线观测站(LHAASO)的主要科学目标,就是通过探测能量在1014电子伏特以上的伽马射线,寻找能够加速1015电子伏特粒子的宇宙线加速器。超新星爆发及其遗迹星云能否加速宇宙线至1015电子伏特?这将需要LHAASO来探索和回答。

  2021年,根据LHAASO的首批探测数据,科学家取得了重要的研究进展——发现了首批1015电子伏特宇宙粒子加速器,并观测到1400万亿电子伏特的迄今最高能量光子。

  “长久以来,超新星爆发及其遗迹被认为是银河系内宇宙线的主要加速源,根据观测验证,只有大质量星产生的超新星爆发才可能加速粒子至1015电子伏特能量。”陈松战说。

  来源:科技日报

【“律师来了”第7场走进海口兆南龙都小区】婚离了,但“房恼”多年未解决,怎么办?已声明放弃遗产继承权,还可以反悔吗?全款买房,开发商迟迟未办房产证,该怎么维权?熟人以公司名义借50万,该如何追讨?……11月14日9时,海南特区报公益活动“律师来了”第7场在海口市华庭横路兆南龙都小区举行,海南大兴天泰律师事务所的李清理、任爱民、刘鹏等律师现场为市民们答疑解惑。前来咨询的业主和市民络绎不绝,有的市民早早便拿着材料等待活动开始。

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  根据《民法典》第一百九十六条,下列请求权不适用诉讼时效的规定:(一)请求停止侵害、排除妨碍、消除危险;(二)不动产物权和登记的动产物权的权利人请求返还财产;(三)请求支付抚养费、赡养费或者扶养费;(四)依法不适用诉讼时效的其他请求权。因此,黄先生女儿与其前夫的房屋属于不动产,不适用诉讼时效的规定。

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  全款买房,开发商迟迟未办房产证

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  刘鹏律师:李女士的情况存在两个不同的法律关系,一个是与开发商之间成立的房屋买卖关系,一个是与承租案涉房屋的公司之间成立的房屋租赁关系。在购房合同关系中,根据《民法典》第五百七十七条规定,当事人一方不履行合同义务或者履行合同义务不符合约定的,应当承担继续履行、采取补救措施或者赔偿损失等违约责任。因此,李女士可以要求开发商继续履行,即要求开发商尽快交房且办理房产证,或者要求开发商赔偿损失,即开发商逾期交房对其造成的损失。

  而在租赁合同关系中,承租案涉房屋的公司迟迟未支付租金,根据《民法典》第七百二十二条规定,承租人无正当理由未支付或者迟延支付租金的,出租人可请求承租人在合理期限内支付;承租人逾期不支付的,出租人可以解除合同。因此,恶意欠租则可按照合同约定,行使收回房屋的权利,住宅用房承租人累计未支付租金,经出租人催告后,仍未支付的,出租人可解除租赁合同。需要提醒李女士的是,房屋承租人发生拖欠租金,须履行催告的义务,在承租人仍未支付的情形后可解除租赁合同。关于损失部分,因承租人违约行为导致房屋租赁合同解除的,出租人可要求承租人赔偿租赁房屋闲置期间的租金。

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  李清理律师建议:刘女士先进行调查取证,取得基本证据后,双方可协商处理,解除名存实亡的婚姻关系。或者刘女士向法院起诉,通过法院做亲子鉴定,如果鉴定属实,可追究丈夫婚内出轨的责任,无过错方就可请求获得损害赔偿。

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  借款

  熟人以公司名义借50万,该如何追讨?

  于先生:2004年左右,我结识了罗某,罗某自称是某某公司负责人,还带我参观了公司。其后,罗某以公司需要周转为由,以公司名义向我借钱,我觉得公司比较有实力,同意借款。随后,罗某代表公司向我出具借条,双方对还款利息以及债务抵押等事项作出约定,我将50万元现金交付给罗某。

  借款期限届满后,我向该公司主张债权无果,于是向法院提起诉讼,一审法院认定我与某某公司的借款关系成立,判决公司立即向我偿还借款。对方不服提起上诉,辩称罗某不是公司管理人员,其擅自窃取了公司印章,伪造公司需要借款的事实,用公司印章在借条上盖章的行为属于个人行为而非公司行为,公司不应承担还款责任。二审法院在审理中认定,罗某的行为涉嫌诈骗,将案件移送公安机关进行处理。案件移交后,由于各种客观因素导致该案目前已过追诉时效期限。现在我该怎么维权?

  刘鹏律师:根据《行政诉讼法》第12条第6款规定,“人民法院受理公民、法人或者其他组织提起的下列诉讼:申请行政机关履行保护人身权、财产权等合法权益的法定职责,行政机关拒绝履行或者不予答复的”。结合本案而言,公安机关没有及时履行其应当履行的法定义务,属于不作为,对于此于某作为有利害关系的公民,有权向法院提起行政诉讼。

  刘鹏律师提醒:民间借贷纠纷是指自然人、法人和非法人组织之间进行资金融通的行为。现实生活中,个人作为债权人向法人组织如公司这样的主体出借款项的,首先应当确保公司提出的借款请求是其真实的意思表示,比如要求公司出具加盖公司印章的借条等债权凭证;其次如果公司指派了专人对接借款事项,那么一定要有公司向对接人出具的授权委托书,来进一步明确公司作为借款主体作出借款意思表示的真实性;第三最好使用银行、微信或支付宝转账,避免现金支付。根据《民法典》规定,借款合同属于实践性合同,只有实际支付了出借款项后借贷双方的借款关系才生效,且根据民间借贷案件的法律规定以及审判实践,仅有债权凭证而无法证明实际已经支付了出借了款项的,还不足以证明双方间确实存在真实的借款关系;第四要在借款合同中明确约定借期内的利息,对于没有约定借期内利息或者约定不明的,则按照没有约定利息处理。简单而言,出借款项一定要把握以下两点,一是确认对方确实存在真实的借款意愿,二是确认自己已经实际按照约定向对方支付了款项。

  >>>>>活动花絮

  有人请假 有人抱着娃 排队“问”律师

  14日9时许,活动现场已聚集不少前来咨询的读者。有的读者早早从文昌等市县赶来海口,有的读者特意向公司请假来参加活动,有的读者一边抱着孩子一边排队等候律师的答疑解惑……

  来自文昌的王大哥手持大量材料,其中一份来自1952年的《土地所有权证》,引起了现场群众的围观。记者注意到,这张《土地所有权证》有些许泛黄,边角还有些许破损,但上面的字迹以及盖章仍清晰可见。“我想问问这张证,目前还有效吗?”王大哥称,上世纪60年代土地被征用,目前该地被荒废了,想把这块地拿回来。

  李清理律师介绍,因为这片土地属于历史遗留问题,经过历史变迁以及政策变化,这片土地仍然存在一定的争议。最后在李清理律师的耐心解释下,王大哥终于把心中的疑惑解开,满意地离开。

  >>>>>>>>预告

  第8场走进海口阳光华府小区

  本报讯 拾金不昧是传统美德,那么,它是道德义务还是法律义务?没有合法根据,取得不当利益造成他人损失的,应当将取得的不当利益返还受损失的人。捡到东西拒不返还属于不当得利,那什么是不当得利? 不当得利,是指没有合法依据,有损于他人而取得利益。不当得利的法律事实发生以后,就在不当得利人与利益所有人(受害人)之间产生了一种权利义务关系。

  为帮助市民解决生活中遇到的法律问题,《海南特区报》“律师来了”第8场公益活动将于11月21日,在海口市南海大道华庭路四季华庭·阳光华府小区广场举行。本次活动聚焦不当得利的法律问题。如果您对新的法律法规有疑问,或在其他方面遇到了法律难题,都可以现场或线上提问。

  >>>>>>>>征集

  说出您的 “烦心事”

  本报向市民征集线索,市民可提出相关问题,我们将选取民生热点问题,邀请专业律师进行解答与分析,帮助市民解决生活中的“烦心事”。

  电话 0898-66700110

  邮箱 2150862791@qq.com(记者 吴佳穗 廖自如/文 李志良/图)

【理财型保险是不是理财?留良乡解答】咱们日子中,总是有许多人把稳妥和理财相提并论,尤其是许多稳妥公司都推出各种打着稳妥和理财双性质的产品,愈加让人摸不清。

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