【羊八井实验又出重磅,世纪之谜有望解开】高能宇宙线来自哪里?这是自宇宙线发现以来,跨越了整整一个世纪的未解之谜,也被美国国家研究委员会列为21世纪11个最前沿的天文和物理问题之一。而就在最近,西藏羊八井中日合作实验(ASγ实验)的最新成果,让人们离解开这个世纪之谜又近了一步。

在这项研究中,科学家在国际上首次发现超高能宇宙线加速器在银河系中存在的证据。美国物理学会(APS)评论,该成果是百年宇宙线起源研究的里程碑。相关观测结果将于4月5日在美国《物理评论快报》上正式发表,并被作为高亮点论文加以推荐。

图1:西藏羊八井中日合作实验表面阵列(中科院高能物理研究所供图)

【银河里的蛛丝马迹】

宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,主要由质子和其他原子核组成。能将宇宙线加速到高达千万亿电子伏特(PeV)级别的天体,被称为“拍电子伏特宇宙线加速器”(PeVatron),又名超高能宇宙线加速器。

超高能宇宙线加速器代表了银河系内活动最为剧烈的天体。通常,根据理论模型,超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等,都是候选的超高能宇宙线加速器。

由于带电的高能宇宙线粒子在银河系传播的过程中,运动方向会被磁场偏转,无法通过直接探测搜寻其源头方向,于是,科学家们想到了另一种探测的手段——高能宇宙线在传播过程中会与星际介质碰撞,进而产生能量约为宇宙线母粒子能量十分之一的高能伽马射线,高能伽马射线不带电,沿直线传播。只要能在银河系里找到超高能伽马射线,就能沿着伽马射线的方向,搜寻到宇宙线的起源。

“超高能伽马射线就像是超高能宇宙线加速器在银河系内留下的一串串‘足迹’,是它们存在于银河系的重要证据。”论文作者之一、中国科学院高能物理研究所研究员黄晶告诉《中国科学报》。

2013年,美国费米伽马望远镜首次发现质子在银河系中被加速到了十亿电子伏特级别。但直至如今,银河系中都没有任何千万亿电子伏特级别的超高能宇宙线加速器得到观测证实,以至于人们怀疑银河系中是否真的存在这样的加速器。

【“足迹”追寻者】

与十亿电子伏特级别的伽马射线相比,超高能伽马射线数量少,要寻找这样的“足迹”,无异于大海捞针,地球大气乃至宇宙中各种各样的粒子,无时无刻不在向各类观测设备传递噪声,阻碍着人们的视线。

“超高能伽马射线只有不到宇宙线的1%,会被淹没在宇宙线背景中,很难抑制宇宙线本底,挑出伽马射线。”黄晶说。

经过30多年的发展,西藏 ASγ实验具备了这种排除干扰、寻找“足迹”的能力。

早在30年多前,1989年,西藏 ASγ实验建在了位于海拔4300米的西藏羊八井镇,1995年被美国《科学》杂志列为中国的25个科研基地之一。实验组由中科院高能物理研究所、中科院国家天文台等国内12个合作单位以及日本东京大学宇宙线研究所等16个日方合作单位组成,团队成员超过100人。

“此次重要发现是中日合作双方 30 年持之以恒、不断创新、不断努力的结果。”中科院高能物理研究所所长、中科院院士王贻芳说。

黄晶介绍,西藏 ASγ实验初期,主要经费和科研工作大部分是由日方承担,但近年来中日双方不论是经费还是科研内容方面,已经基本处于对等贡献水平。

2014年,实验团队在已有的65000平方米宇宙线表面阵列下面,建设了有效面积3400平方米的地下缪子水切伦科夫探测阵列,综合利用地面和地下探测器阵列的数据,实验组可以将0.1PeV以上的宇宙线背景噪声压低到百万分之一,从而极大地提高了伽马射线探测的灵敏度。“这成为能够取得此次发现的关键技术基础。”黄晶说。

在国际合作分工方面,黄晶表示,目前实验的所有工作不再作具体划分,从开发设计、建设运行到最后的数据重建、物理分析都是中日双方平行进行,既充分合作又有所竞争,这种状态使得合作组能长期一直保持世界较高水平并作出了系列领先的科研成果。

图2:我国西藏羊八井ASγ实验地下水切伦科夫探测器(中科院高能物理研究所供图)

【曙光就在前方】

今年3月2日,西藏 ASγ实验团队在银河系中找到了超高能宇宙线加速器的候选天体。他们首次发现超新星遗迹 SNR G106.3+2.7 方向存在超过1百万亿电子伏特(1 TeV)的伽马射线,并通过这些伽马射线的能量及空间分布特征,证明了SNR G106.3+2.7是目前为止在银河系中发现的最可能的超高能宇宙线加速器候选天体。

这次,科学家再次通过西藏 ASγ实验设备,观测到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射,给出了超高能弥散伽马射线在银河系内的空间分布情况。这些超高能伽马射线的能谱特征与PeV能量宇宙线和银河系分子云碰撞产生伽马射线的模型预言相符。

“ASγ实验发现了PeV宇宙线在银盘上的‘足迹’,从实验上表明超高能宇宙线加速器存在于银河系内。”南京大学天文系教授王祥玉如是评价。

对于科研团队来说,此次的观测结果仍有些许遗憾。“我们最初的研究方向是希望寻找银河系内存在的超高能宇宙线加速器候选天体,也就是希望这些超高能伽马射线能指向超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等天体。但观测到的结果是,最高能量伽马射线并没有指向已知的伽马射线源,而是集中在银河系圆盘,沿着银河系扩散开来。”黄晶说。

那么,解决高能宇宙线起源问题的下一步该往哪走?黄晶认为,要彻底解决高能宇宙线起源问题,还差“临门一脚”,要完成这“临门一脚”,一是要开发更先进的、创新型的宇宙线立体探测技术,二是要开展6000米超高海拔宇宙线实验,以降低实验观测阈值并获得更高质量的观测数据。

“未来,高海拔宇宙线观测站(LHAASO)等设备能观测更宽能量范围、更完整的弥散伽马射线能谱。”王祥玉说。

对于未来,黄晶充满信心:“曙光就在前方,先进的观测技术结合我国特有的超高海拔优势,必将让我国的宇宙线研究走到最前列。”

图3:西藏ASγ实验团队观测到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布(中科院高能物理研究所供图)

相关论文消息:https://t.cn/A6cy7GEN

https://t.cn/A6cy7GEO

【真相终将大白!华裔女子纪梦奇尸体疑被找到】
周四(3月25日)哥伦比亚警察局长杰夫·琼斯(Geoff Jones)表示,当局相信已发现纪梦奇(Mengqi Ji)的尸体。据悉,2019年10月8日,密苏里州28岁华裔女子纪梦奇失踪,其丈夫约瑟夫·埃利奇(Joseph Elledge)于10月10日报案。从那以后,纪梦奇身处何处成为未解之“谜”。到目前为止,调查持续了17个月。在徒步旅行者发现了人类遗体之后,密苏里州公园护林员和哥伦比亚警察于3月25日下午1点关闭了一部分岩桥纪念州立公园(Rock Bridge Memorial State Park)。局长琼斯和助理首席耶利米亚·亨特(Jeremiah Hunter)说,这些骨骼遗骸位于南岩采石场路附近的一个偏僻地区。同时,警方在与遗体相同的地方发现了纪梦奇的个人物品,诸如驾照、信用卡和银行卡,还有一些其他文件和衣物之类的财产。 基于遗体上的随身物件基本可以判定尸体身份,但遗体还将经过广泛的鉴定过程,包括DNA测试和牙科记录,以最终锁定身份。#为什么婆婆不能用同理心对待儿媳#
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作为现代人的我们,如果你遇到了一个造型精美纹饰比较复杂的铜镜,那么你可能会大为惊叹,因为这代表着古时期铜镜的发展,以及雕刻艺术的不断进步而带来的成果,这也可以让我们看到在古时期一种独特的时代特征和独有的艺术魅力。
它能够让我们看到在中国漫长的历史长河当中,人们对于文学,对于艺术的追求,甚至在生活方面将艺术融入了每个人的生活当中也可以展现出古代文化。的不断发展以及工艺水平的不断提高,让我们看到古时期劳动人民在对自身文学创作甚至是在生活经验方面的重要应用。古时期的铜镜还可以发挥哪些特殊的功能?
一、古铜镜在整个发展过程中的不同表现
1. 古铜镜最早适用于铜鉴的作用
在说文解字当中。我们没有发现古铜镜的镜子,反而找到了它的另一个代名词,而是监字。在古时期也就是淘气,还没有完全被人们大量使用的情况下,人们主要是在静止的水面当中去照射自己的影子来发现自己的模样,但是有了陶器的出现以及陶氏的盆子出现了之后,人们在陶器当中装上水再去照自己的面孔。

在这个过程当中,人们逐渐的发现,在即使没有装水的铜镜也能够反映出人们的影子,人们就逐渐的得到了智力的开发,逐渐研究出了铜镜。在墨子的书籍当中,我们可以发现这样一句话,他说到君子最开始是用水面来照射自己的容貌,同时也能够知道此人的吉与凶,就逐渐的把镜和监联系在了一起。
2. 古铜镜发展到用于封建科学领域
铜镜不仅是可以在前朝的基础上,有了一定的运用之外,它还运用于封建科学当中,因为在殷墟出土的仪器当中,我们可以发现铜镜,由此我们可以发现铜炮它的年代可能比同性更为早远,同时这种表面比较光滑亮丽的呈突进的现象,逐渐的可以用于铜镜当中,由此我们也可以发现在古人制作和使用筒镜的时候另用它表面整洁来反映出物品。
其实这种现象也主要是在古时期人们对金属器具它的光滑表面得到了很大的启示,因为同性它有无一系列的金属组成,也是在各种金属混合的情况下逐渐发明出来的,而且在中国最早的一些装饰品也是通过反复打磨反复抚摸,逐渐变得光鲜亮丽的,由此就可以看出凸面镜它在这个过程当中起到的作用,这也逐渐演变了我们今天所知道的镜子。

3. 战国时期的古铜镜可用于照物
同进发展到战国时期,不论是制作方面还是种类方面,都有了很大的变化,在制作方面,造型逐渐趋于精美,在种类方面走向了更加丰富的过程,同时同进的背面也有了一些其他的图案来作为点缀,一般都是以花纹或对仗的图形为标志。
除此之外也有一些纹路是象征着一定的吉祥的特征,例如龙凤寿面,甚至是蜂鸟等等,除此之外不论是镜子的正面还是背面,都用不同的金属合成,这样让镜子在使用的过程当中能够发挥最大的作用,同时质地也比较的坚硬,它的色泽也是以黑色为主要的色彩,但是在背面却相对的柔软,呈现出黄色。
战国时期的铜镜制作是多种合成的,不仅有铜还有锡共同熔炼而制作成的,特别是在楚国,它的铜镜是非常多的,种类也是丰富多彩的,不论是结构布局还是图案都是丰富多样的既有多种纹路相结合,也有单一的纹路为主特色。
这让我们看见战国时期的铜镜,它有了更大的发展,不论是制作方面的技术要求还是种类的,繁多方面都有了很大的进步。

4. 古铜镜从隋唐时期有了新的功能:照人
从隋唐时期直到清朝,古铜镜就有了新的发展,那就是可以为人们的面容呈现出独特的作用,因为在隋朝时期对十二生肖的迷恋,而且对各种花鸟鱼虫的追球,让隋唐时期在铜镜的纹路以及主题的构建方面,甚至是技术的要求方面,都有了很大的不同。
发展到唐朝时期,那更是同性经历的辉煌时期,因为唐朝本身就处于经济比较繁荣,人们对美的追求也有了新的要求,在这一时期随着农业手工业的不断发展,同性不论是在数量方面还是在制作方面,都有了很大的改进,唐朝时期的工匠们在制作铜镜方面还会使用到金银珍珠母这些比较华丽珍贵的物品作为点缀。
同时唐朝本身就是一种比较浓郁的文化和艺术特征,这让唐朝在古铜镜的独特魅力有了新的象征,直到明清时期,铜镜也都主要是在唐朝的基础上不断发展起来的。

二、古铜镜在古人的观念中还可以照人们的内心
1. 古铜镜成为达官显贵之人的身份验证
我们要知道,铜镜在最开始被人们使用的时候,并不是每一个人都有权利享用,因为铜镜的出场率比较的低,同时也是有一定的艺术要求,这样就让达官显贵之人有了更多的资本去享用铜镜,所以在古时期特别是发展到汉朝时期,同性也主要是给贵族人士所用的。
这些达官显贵他们选择的途径多是以圆形为主,同时纹路以及主题都是比较丰富的,不仅有人物形象也有动物的形象,甚至有花鸟这些象征更广远的意义的图案,也是代表了古时期人们对美好生活的追求,甚至是劳动人民智慧的集中体现。
与此同时就连在宋朝时期,它的铜镜不仅在纹路方面甚至在制作方面都有了很大的进步,甚至是在铜镜的背面,还会有很多吉祥的语言,让照镜子的人都有更加美好的心情,同时也表明了民众对于美好生活的向往。

但是在宋代的墓葬当中,我们发现只有4阶层的民众对于同性的使用是更为广泛的,而且这是作为自身身份的一种重要象征,可以表明自己的身份是独特的,是尊贵的,由此我们可以看见,铜镜不仅可以造物,同时还是身份的象征,成为了时代的象征,这表明铜镜也为封建等级以及尊卑秩序而服务,它是礼仪制度当中一个不可缺少的部分也反映出中国古代时期人们对于等级秩序的遵守。
2. 古铜镜还可以为人们辟邪安定心神的作用
铜镜他也与宗教文化结合在一起,因为在宗教思想当中,同性它是有着自己独特的意义的五维通信,特别是在道教文化当中,铜镜认为是可以照妖,甚至人们在日常生活当中,如果带了一面铜镜,就可以为人们带来较好的运气。
在佛学当中也是有一样的作用,可以驱神辟邪,甚至是我们发现大多数的佛教建立起来的塔,在最外部都会有铜镜高高悬挂,这样也可以让佛学以及信仰佛教的人。都明白同性可以照亮人的内心,照明万物由此也可以发现,在宗教文化当中同进是与人的灵魂结合在一起的。

3. 古铜镜还可以为人们带来吉祥的美好寓意
最后古铜镜在普通民众的心中有着对美好生活的向往。因为在古时期,铜镜它与百姓的生活也分不开,特别是凝聚了劳苦人民群众的生活智慧,因为在平民的眼中佩戴铜镜是可以达到吉祥的效果的,而且在古时期如果朋友之间互相赠送铜镜是一种比较流行的趋势,也是代表了古时期人们对同性所反映出来的,对美好生活的期待。
如果你正需要考取名利,特别是在古时期参加科学考试的读书人,在考试过程当中戴上铜镜,那必然起到很好的心理效应,就连在今天湖州的博物馆当中,我们可以看到铜镜的背面印着五子登科这样的吉祥语。
这也再一次印证了读书人想通过途径来对自身达到美好的祝愿,甚至是在今天的江南地区,中原地区都可以发现,在婚嫁过程当中,铜镜也对新婚夫妇有着美好的祝愿,希望他们有一个美好的未来,所以我们可以看见同性和人们对美好的生活有着极大的期盼。

三、总结:
通过这篇文章,我们可以发现,铜镜在中国的历史也是比较久远的,甚至可以在传说神话故事当中找到它的存在,在目前为止中国的文献当中发现同济与古时期,人们思想当中的一些特有的现象有着必然的联系,它不仅能够反映出客观的物质存在,甚至能够照应每个朝代人们的精神内容。
以及人们对生活的态度,甚至是对美的追求,对美好未来的向往,这都可以看见中华民族在对于同性的感情上给予了更多的价值和意义,成为了中华文化必不可少的一部分,甚至是在我们今天的社会生活当中,以史为鉴的鉴就是以铜镜为原型,可以发现他对中国无论是人们的心里,还是对文学的发展都有着重要的贡献。


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