最深地下试验室,首要功效公布!
科技日报记者 张盖伦
我国科研职员依托锦屏深地核天体物理试验装配(简称JUNA),于2021年直接丈量了关头核天体反响——氟辐射俘获质子的突破反响截面,将丈量范畴推动到世界最低能区并发明了一个新共振,诠释了宇宙中已经知最古老恒星的钙品貌起源问题。该效果支撑了第一代恒星的弱超新星爆模子,揭示了古老恒星的演化运气。相干论文于北京时间10月26日刊发在《天然》期刊上。
2014年科研职员观测到了一颗K型红巨星,并在该红巨星上观测到锂、碳、镁以及钙元素,没有观测到铁元素,称其为极贫金属第三星族星。它被视作宇宙中已经知最古老恒星,出生于年夜爆炸后一亿年摆布。切当来讲,它是第一代恒星超新星暴发后形成的遗址。天体理论认为,它的钙元素可能来历于暖碳氮氧轮回的突破反响,但尚需数据支撑。
论文第一通信作者、北京师范年夜学传授何建军26日奉告科技日报记者,钙出生于一些关头性核反响。第一代恒星典范温度情况下(0.1GK,即1亿摄氏度)产生暖核反响的几率极低,直接丈量很是坚苦。中国锦屏地下试验室为世界最深地下试验室,宇宙射线通量可降到地面的万万分之一至亿分之一,有益于展开希有反响事务的切确丈量以及研究。JUNA就位于中国锦屏地下试验室二期,由中国原子能科学研究院牵头,联合中科院近代物理研究所、北京师范年夜学、清华年夜学、雅砻江流域水电开发有限公司等单元于2020年末在深地建成出束。
何建军以及科研团队颠末几年艰辛攻关,研制出今朝耐辐照能力最强的氟注进靶。试验用强流质子束轰击氟靶,探测、阐发碰撞后放出的伽马射线,对于该关头核反响入行了直接丈量。
锦屏加快器提供的强流质子束胜利将该突破反响推动到国际最低的能量点,并在225千电子伏处发明了一个新的共振。
模子计较评释,该突破反响从碳氮氧轮回突破出往的几率比以前预想的要年夜7倍摆布,验证了钙由突破反响起源的假说。它也有力支撑了第一代恒星的弱超新星爆演化模子,即恒星暴发后中间天生了黑洞,外层较轻的元素被抛出往,内层较重的元素被吸进黑洞,这也诠释了人们没有观测到第三星族中铁元素的缘由。
作为首批功效之一,突破反响试验的胜利展开证实JUNA周全具有了入行深地核天体物理研究的能力。《天然》审稿人认为这是一个庞大的试验胜利,这为将来的核天体物理学研究提供了新途径。
来历:科技日报
编纂:张琦琪
审核:张爽
终审:王婷婷
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