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“海铃计划”探路者项目取得重要进展 验证中国首个深海中微子望远镜选址可行性

作者:MtimeTime.com
“海铃计划”探路者项目取得重要进展 验证中国首个深海中微子望远镜选址可行性

由上海交通大学领导的Seabell项目团队本月完成了各种预定的海上试验,并安全抵达上海。徐伟照片

北京9月17日电(新华社徐伟讯)上海交通大学17日宣布,上海交通大学领导的"海铃计划"探路者项目组本月已完成预定的海上试航任务并安全抵达上海。经过初步分析,验证了预选海区作为中微子望远镜候选地点的可行性。这次审查也为Haling项目的后续工作打下了坚实的基础。

此次航行由上海交通大学李正道学者徐冬莲、海洋工程学者田新良领航,来自上海交通大学、北京大学、清华大学、中国科学技术大学、自然资源部第二海洋研究所的30多名科研人员和技术人员参加了此次航行。

自2018年11月以来,经过精心的演示及相关设备、设备开发,作为"海铃计划"前期研究示范项目,"海铃探路者"海试队近日成功在预定海域内放置了几套自研实验仪器,不仅原位采集了3500米海深超过1TB的宝贵数据,还对整个深海海水的相关性质进行了扫描, 测试。

此外,该团队还成功地为海底流场、生物活动、沉积物和测试望远镜组件制定了一套潜在目标,为后续望远镜阵列的设计和长期运行提供了基础。

"我们期待在国际合作完成后参与国际合作。徐冬莲说,海铃项目的中微子观测项目将于2030年完成,将形成一个约4km×4km的网格点阵列,监测超过100万个水立方体和1000个西湖。这个位于南中国海的深海望远镜项目可以在地球旋转时监测到更广阔的天空区域,为多信使天文研究增加新的支持。随着中微子研究的进展,可以对地球内部进行进一步的断层扫描,以了解地球内部的奥秘。

由上海交通大学李正道研究所牵头的海陵工程,由中国科学院院士荆毅鹏和首席科学家徐冬莲牵头,探索在3公里以下的深海建造中国第一个高能中微子望远镜项目,通过捕获高能物体中的中微子来探索极端宇宙, 并在中国建立一个完整的多信使天文网络,这将是一个可以引领粒子物理学,天体物理学,地球物理学,海洋地理学,海洋生物等交叉研究的科学设备。并具有培育许多原创科学发现的巨大潜力。

中微子是构成宇宙的基本单位之一,是宇宙中粒子数量最多的一个。它不带电,与物质的相互作用非常微弱,像幽灵一样,不稳定,极难捕捉。中微子在1930年首次在理论上被预测,但直到1956年才被实验观察到。宇宙中中微子的来源很多,如极端的天体物理过程,如大爆炸,超新星爆炸,中子星凝聚和黑洞爆发;由于其幽灵般的特性,中微子极具穿透力,能轻易逃脱极端、密集的天体环境,携带着强烈的物理过程信息,是研究极端宇宙的理想信使。

中微子天文学的想法起源于马尔科夫在1960年提出的在深海或湖泊中建立一系列切伦科夫光探测元件的提议;地中海的Antares/KM3NeT项目和贝加尔湖的贝加尔湖/GVD项目都在计划中,但在海中建造中微子望远镜很困难,世界上最着名的中微子望远镜Ice Cube选择在2,500米的南极冰层中建造阵列。

Ice Cube建于2010年,现在是世界上最大的中微子探测器。2013年,Ice Cube首次探测到来自地球以外的漫射高能中微子流,为高能中微子天文学打开了大门;为了有效找到高能中微子的来源,下一代中微子望远镜的探测灵敏度有待提高。

目前,欧美正在积极准备建造性能显著优化的第二代中微子望远镜,预计在2030年左右建成;

徐冬莲在冰立方合作小组学习工作多年,是近年来活跃于中微子天文学领域的年轻学者。多年来,她发展出一个"梦想",在中国的带领下,在南海建造一架中微子望远镜。2018年9月,徐冬莲回国加盟李正道学院。2020年8月,徐冬莲代表海陵工程组在全国高能物理发展战略研讨会(青岛)上作了邀请报告,正式提出了南海中微子望远镜海铃工程的建设计划和行动计划。(完整)

来源:中国新闻网

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