北京时间7月9日《科学》（Science）刊发重要成果：我国高海拔宇宙线观测站（LHAASO拉索）成功测量出蟹状星云辐射的最高能量端能谱，实现了前所未有的超高能区（0.3-1.1拍电子伏）的精确测量，为该能区标准烛光设定亮度标准。该研究工作由中国科学院高能物理研究所牵头的LHAASO国际合作组完成，郑州大学作为高海拔宇宙线观测站国际合作组成员选派刘海东老师、韩毅昂老师等组成的优秀科研团队参与LHAASO的一线建设工作，是首批建设和安装单位。

图1：蟹状星云在各电磁波谱段的图像

图2：蟹状星云辐射的伽马射线能谱

蟹状星云是为数极少的在射电、红外、光学、紫外、X射线和伽马射线波段都有辐射的天体，历史上对其光谱已经进行了大量的观测研究，是非常明亮且稳定的高能辐射源，因此在多个波段它被作为标准烛光，也即是测量其它天体辐射强度的标尺。在LHAASO此前发现的12颗超高能伽马光源中，蟹状星云是两个具有拍电子伏光子发射能力的光源之一，同时也是唯一明确了辐射源的天体。而此次测到1.1拍电子伏光子，提供了2.3拍电子伏电子加速器存在的直接观测证据，由此确定在大约仅为太阳系1/10大小的（约5000倍日地距离）星云核心区内存在能力超强的电子加速器，加速能量达到了人工加速器产生的电子束的能量（欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机LEP）两万倍左右，直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限，挑战了高能天体物理中电子加速的“标准模型”，文章对此进行了深入的理论分析和讨论。

LHAASO是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，占地面积约1.3平方公里，是由5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的一平方公里地面簇射粒子阵列、78000平方米水切伦科夫探测器阵列以及18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成的复合阵列。LHAASO采用这四种探测技术，可以全方位、多变量、立体地测量宇宙线或伽马射线在大气层中的反应，并重建它们的基本信息。这次发布的成果充分体现了LHAASO独特的多种探测手段相互交叉检验的能力，确保测量结果的准确性和可靠性。

2019年，郑州大学与LHAASO国际合作组签订合作备忘录，正式成为LHAASO国际合作组成员。从2018年到2020年底，我校共向LHAASO派遣一线安装团队5次，累计工作时间11个月，负责完成了3000多支光电倍增管的压力测试和冰冻测试的工作，完整地参与了水线灯探测阵列三号水池的整体联调。随着观测站的持续投入运行，LHAASO拉索将产生越来越多的突破性物理成果。未来郑州大学将积极参与观测站的数据分析工作，争取做出更大的贡献。

论文链接：https://science.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.abg5137