高海拔宇宙线观测站通过国家验收

宇宙线探测，尤其是其中稀少的伽马射线探测是人类探寻宇宙及其演化的重要途径。今天（10日），世界海拔最高、规模最大、灵敏度最强的伽马射线探测装置——高海拔宇宙线观测站（LHAASO）通过国家验收。

高海拔宇宙线观测站位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米，占地面积约1.36平方公里，由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的一平方公里地面簇射粒子探测器阵列、78000平方米的水切伦科夫探测器阵列、18台广角切伦科夫望远镜等三大阵列组成。2015年由国家发展改革委批复立项，中国科学院和四川省人民政府共建，中国科学院成都分院与中国科学院高能物理研究所承担建设，2021年建设完成，核心科学目标是探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化和高能天体活动，同时开展暗物质研究。

△广角切伦科夫望远镜阵列(WFCTA）

验收委员会认为，项目法人单位中国科学院成都分院和共建单位中国科学院高能物理研究所按期、全面、优质完成了国家发展改革委批复的建设任务，各项指标达到或优于批复的验收指标。高海拔宇宙线观测站的1/4规模探测装置于2019年4月投入试运行，全规模探测装置于2021年7月投入试运行，整体性能可靠，具备长期稳定的科学运行能力。高海拔宇宙线观测站充分利用特定地域4410米优越的高海拔条件和先进技术优势，成为目前世界上最灵敏的超高能伽马射线探测装置、世界上灵敏度最高的甚高能伽马射线源巡天普查望远镜，以及能量覆盖范围最宽的超高能宇宙线复合式立体测量系统。高海拔宇宙线观测站的建成运行，使之成为目前国际粒子天体物理三大实验设施之一，对促进该领域实现重大原创突破、带动前沿交叉相关学科发展和国际合作具有重要意义。验收委员会同意该项目通过国家验收。

高海拔宇宙线观测站在建设过程中，实现了多项重大自主技术创新，推动了相关技术的革新与发展：一是首次在大视场成像切伦科夫望远镜中大规模使用新型硅光电管，改变了这类望远镜不能在月夜工作的传统观测模式，实现了有效观测时间的成倍增长；二是发展了适应海拔4000米以上野外工况的大面积、高精度、多节点、远距离时钟分配技术，远距离同步精度达0.2纳秒，比原有技术提升5倍，达到国际领先水平；三是采用了国产20英寸超大型光电倍增管，将时间响应提高了3倍，观测阈能从3000亿电子伏降低到700亿电子伏，观测能力达到国际领先水平；四是在海量数据获取技术上取得显著进步，发展并实现了“无触发”数据获取，对宇宙线事例实现“零死时间”观测，实现海量数据从海子山观测基地到中国科学院高能物理所的实时数据传输。

高海拔宇宙线观测站建设期间即开展1/4规模和全规模阵列试运行，对高能宇宙线持续观测，基于其超高的探测灵敏度，在试运行期间已取得多项突破性的重大科学成果。在银河系内发现大量超高能宇宙加速器候选天体，并记录到人类观测到的最高能量光子，开启了“超高能伽马天文学”时代。精确测定了标准烛光蟹状星云的超高能段亮度，发现1000万亿电子伏伽马辐射，挑战理论极限。

目前，高海拔宇宙线观测站数据已全面开放共享，与28个天体物理研究机构进行国际合作，开展宇宙学、天文学、粒子物理学等众多领域基础研究，未来这里也将成为以中国为主、多国参与的国际宇宙线研究中心。（帅俊全 任梅梅 王帅）