国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站日前精确测量了高能天文学标准烛光的亮度，覆盖3。5个量级的能量范围，为超高能伽马光源测定了新标准。该研究由中国科学院高能物理研究所牵头的国际合作组完成，结果于北京时间9日由国际知名学术期刊《科学》发表。
　　在高能天文学界，标准烛光通常特指距离地球约6500光年的蟹状星云。蟹状星云是非常明亮且稳定的高能辐射源，并且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，因此在多个波段均被作为标准烛光，也就是测量其他天体辐射强度的标尺。
　　公元1054年，我国宋朝的司天监发现并记录了一次超级明亮的超新星爆发，史称客星。蟹状星云即在这次爆发后诞生，这是天文学中第一个被认证具有清晰历史观测记录的超新星遗迹。
　　科研人员利用高海拔宇宙线观测站，测量了蟹状星云辐射的最高能量端能谱，覆盖了从0。0005到1。1拍电子伏（1拍1千万亿）的宽广范围，不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果，还首次实现了超高能区（0。3拍至1。1拍电子伏）的精确测量，为该能区标准烛光设定了亮度标准。
　　观测站航拍（中科院高能物理研究所供图）
　　此次研究还记录到能量达1。1拍电子伏的伽马光子，由此确定在大约仅为太阳系110大小的星云核心区内，存在能量超强的电子加速器，加速能量达到目前最大的人工加速器产生的电子束能量2万倍左右。这一发现，挑战了高能天体物理学里电子加速的标准模型。
　　高海拔宇宙线观测站位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，预期每年可以记录到1个至2个来自蟹状星云的拍电子伏光子。未来几年，更多关于拍电子伏粒子加速的奥秘有望被揭开。
　　记者：董瑞丰

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