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羊八井ARGO实验首次宣布结果引起国际宇宙线界高度关注


在今年8月3日至12日于印度普那召开的第29届国际宇宙线大会上,羊八井国际宇宙线观测站ARGO实验首次在国际上宣布了实验结果,展现了中意ARGO合作组的物理分析能力,标志着ARGO探测器已具备稳定运行和连续观测能力,引起国际宇宙线界高度关注。

本届宇宙线大会有来自世界各地的千余名物理学家出席,会议口头和书面报告逾千份,广泛总结了过去两年该领域内取得的丰硕成果。羊八井ARGO实验中意双方各派出6名成员参会,共发表口头报告10个(中方5个),书面报告10个(中方4个)。

高能所曹臻研究员代表中意ARGO合作组做实验进展报告,总结了羊八井ARGO实验完成1/3探测器的建设任务,及运行1/4总探测面积在四个月取得的初步实验结果。中意双方的代表还分别对探测器标定、γ暴搜索、探测灵敏度、全天区扫描、模拟信号读出、探测器监测、宇宙线能谱和触发判选系统等发表了口头报告。其中用单粒子记数率监测到的今年1月由太阳剧烈活动引起的宇宙线强度变化效应(中方为主)和10TeV至100TeV的宇宙线簇射大小的分布(意方为主)是在现有条件下获得的两项正结果,宇宙线簇射大小是测量宇宙线能量的基本参数,ARGO的结果验证了气球飞行测量结果的正确性,而这些结果是正确理解宇宙在银河系里的产生和传播机制必不可少的信息。实验结果引起国际宇宙线界广泛关注,6个大会总结报告中的2个都总结了ARGO的成果。其中,美国路易斯安那大学的Jim Matthew,著名的AUGER计划和美国CASA/MIA实验的资深教授,就超高能宇宙线研究的总结报告用近1/4的篇幅详细介绍了ARGO实验的进展,表现出国际宇宙线界对ARGO实验的高度重视和所寄予的巨大期望。

羊八井中意ARGO实验是由科学院、基金委和科技部共同支持的以我为主的大型国际合作项目。去年通过中期评审后,为加快探测器安装进度,加强中方控制实验进度的主动权,决定实施规模化探测器建设方案。从2004年10月,中方组织了四个安装梯队独立安装调试探测器,每个梯队在羊八井工作三个月,到目前为止共安装了67个探测器,使铺装的探测器达到了97个,共4100平方米。

为尽早开展物理研究,ARGO实验组坚持边安装边运行的策略,每个安装梯队还肩负着确保已安装的探测器稳定运行的任务。今年4月起,实验组连续4个月运行有效面积达1800平方米的42个探测器,获取约1.2TB数据,并及时分析了这批数据,取得重要物理成果。

现在,羊八井ARGO合作组中方已自主进行探测器安装调试,今年10月初开始有75个探测器投入运行,灵敏面积达到3150平方米,每天产生大于100GB的数据,为在明年年中完成全部探测器10000平方米的建设任务,获取数据并取得创新物理成果打下了坚实的基础。

羊八井国际宇宙线观测站中日合作ASγ实验、中子监测和中子望远镜在2005年保持正常运行。同时,中方投入较大精力积极开展用于测量“膝”区宇宙线能谱和成份的芯探测器、能降低阈能、提高灵敏度的高性能闪烁记数器和水契伦可夫探测器等研究,开展了月影分析、γ源、γ暴寻找、宇宙线的大尺度各向异性、太阳宇宙线等的研究。这些工作也为ARGO实验训练了数据分析和物理研究队伍。

(粒子天体物理中心 供稿)

 

 

 

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