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成员单位 | 中科院高能物理研究所

西藏羊八井宇宙线观测站

西藏羊八井宇宙线观测站是首批“国家地球物理野外台站”和“国家国际科技合作基地”,也是世界上高山地面宇宙线最好的观测站之一。在那里我们同日本、意大利科学家合作联合建立起了由800个探测器分布在4万平方米组成的ASγ和1万平方米“地毯”式探测器组成的ARGO两个大型宇宙射线观测阵列,以及由28支超级中子管组成的中子监测器、9平方米太阳中子望远镜和独立研制的新型中子μ子复合望远镜等观测设备。

中日合作ASγ实验

1990年建成一期阵列,即成为当时国际上唯一达到10TeV(1TeV=1012电子伏特)阈能的地面阵列。1996年开始的二期加密阵列将阈能降到了3TeV,从而成为地面阵列中第一个观测到蟹状星云TeV光子辐射的实验,随后还在TeV能区观测到河外的活动星系核Mrk501和Mrk421的耀发,占当时北天区TeV源数目的一半。1996年增加了用于研究超高能宇宙线成份和能谱测量的探测器,得到了“膝区”能谱和成份的重要结果,我国科学家发挥了尤其重要的作用。近年来,该实验发现了宇宙线的各向异性分布并得到了宇宙线和银河系共转的证据。该结果发表于美国《科学》杂志,并被誉为“里程碑”式的成果。

中意合作ARGO实验

ARGO实验大厅总面积10000m2, RPC(高阻性板)探测器面积6700m2,采用全覆盖地毯式安装结构,从而把地面观测的阈能下降至0.1TeV,并大大提高探测灵敏度,取样比约由1%提高到93%,可与国际上新一代的大气契仑可夫光成像望远镜实验互补地开展g天文研究。ARGO还能在超高能区(>1014eV)实现逐事例区分宇宙线原初成份,可为“膝区物理”的突破做重要贡献。ARGO还将持续监测宇宙线随太阳活动的变化,研究其长周期变化与地球环境变化的关联。2006年6月完成全部探测器安装并投入物理运行,2007年7-8月,成功观测到来自活动星系核Mrk421的高能γ辐射。

宇宙线空间环境监测设备

开展宇宙线空间环境监测的设备(见以下3图)分别有中子-μ子复合望远镜、太阳中子望远镜和中子监测器。其中自主建造的中子-μ子复合望远镜,已全天24小时不间断连续运行5年。设备并入中国科学院大型仪器共享系统,采集数据实现实时传输、处理及网上发布。

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