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我科学家提出“探索极端宇宙”国际科学计划

时间:2018-10-02 阅读: 137次

随着科学大发展,人们对物质世界的研究向着微观——基本粒子和宏观——宇宙研究两个极端不断延伸。在中国科学院高能物理研究所研究员张双南看来,就研究内容和手段而言,微观的无穷小与宏观的无穷大密不可分,“对粒子物理研究而言,空间实验是不可替代的手段,粒子物理研究方法可以在空间实现,而对宇宙的研究也需要我们到太空中去。这类极端问题有共同物理过程:引力、磁场、加速,它们共同的研究基础是粒子天体物理”。
张双南介绍,“极端宇宙”涵盖六个重要的科学问题。极端起源——宇宙大爆炸的极端过程产生的暗物质和普通物质的比例大约是6∶1,但目前还没有发现暗物质粒子。极端能量——高能宇宙线的能量比人造加速器的能量高至少一亿倍,但是其极端粒子加速过程还不清楚。极端天体——宇宙中的高能伽马射线源很可能是宇宙极端高能粒子加速器,但是目前的巡天研究还没有完全证认。极端引力——黑洞提供了宇宙中最强的引力场,但是在这种极端引力条件会发生什么现象还没有精确的观测结果。极端磁场——中子星提供了宇宙中最强的磁场,但是在这种情况下真空涨落会产生什么还没有直接的观测结果。极端密度——中子星内部的物质密度在宇宙中最高,但是其内部是由中子还是夸克物质组成的仍然是未解之谜。
作为“慧眼”天文卫星的后续项目,eXTP则将以前所未有的能力揭示极端条件下的物理规律:处于黑洞极强引力场中的物质或者处于中子星表面磁场和核心区的物质。“我们把eXTP的科学目标总结为‘一奇二星三极端’,通过观测一奇——黑洞、二星——中子星和夸克星,理解三极端——引力、磁场和密度的物理规律。”
 
张双南介绍,HERD由中国发起并领导,以欧洲为主的约10个国家参加;eXTP由中国发起并领导,以欧洲为主的约20个国家参加。“这很可能是中国有史以来发起并领导的、由最多的发达国家实质性贡献的最大型国际合作科学项目。这两个项目都提出并且预研超过10年,创新性强并且技术成熟度高,形成了国际合作团队并长期开展了大量的合作,做好了2025年前发射的科学、技术和国际合作的准备。”
文章标题: 我科学家提出“探索极端宇宙”国际科学计划
文章地址: http://www.crcchess.com/a/tiyu/216.html

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