高能光子来自哪个层（高能光子宇宙射线）

南极考察站的研究人员& ldquo冰块& rdquo中微子天文台发现了史上能量最高的中微子观测记录。在这份最新的中微子研究论文中，科学家分析了2010年至2012年中微子传感器的数据，发现了两次中微子事件的存在证据，其能量比过去的类似事件高出约10倍。科学家们越来越关注中微子。中微子是一种微小的电中性粒子。因为中微子没有电荷，不会参与强相互作用和电磁相互作用，质量也低。中微子的特性决定了它可以不受重力或电磁力的干扰，自由穿越宇宙。

冰立方是位于美国南极极点的中微子天文台。它由分布在1立方千米内的86串光电传感器(光电倍增管)组成，每串60个，位于冰下1450米至2450米之间。当高能中微子被冰捕获时，会产生带电粒子，带电粒子会穿过传感器阵列，产生切伦科夫光并被探测到。

(冰块)

2017年9月22日，艾斯·库伯探测到一个能量为290 TeV的中微子。相比之下，目前能量最高的加速器& mdash& mdash欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机只能将粒子加速到7 TeV。

艾斯·库伯的主要科学目标是通过中微子找到高能宇宙射线的起源。因此，它建立了一个预警网络，实时重建每个超高能中微子的方向并释放给其他望远镜，从而通过射电、光学、伽马等波段观测相应的天体活动。在这个中微子被观测到43秒后，一个自动警告信息被发出。4个小时后，伽马射线合作网发布了通知。

290 TeV的中微子(科学361，146(2018))

起初，几个观测站没有看到任何异常信号。六天后，费米卫星首次报告说，有一个辉煌的变种在一个月前开始发光，并在冰块给出的方向仅相隔0.1度的地方开始变得特别明亮。很快，十几台射电、光学和伽马望远镜也观测到了显著的信号，比如大西洋上的神奇大气切伦科夫望远镜。

事实上，2016年，艾斯·库伯报道了活动星系核与高能中微子的相关性，相关性达到95%，从严格的科学标准来看还不够高，因此存在争议。

在发现这个中微子后，艾斯·库伯重新检查了之前的数据，发现了这个方向的一些中微子，这使得相关性达到了99.9%，约为标准偏差的3.5倍。不过离科学发现的5倍标准差还差一点。

艾斯·库伯计划最近已经升级，增加了10倍。即使目前的结果还不够有说服力，但未来肯定会毫无争议地确定答案。

有趣的是，艾斯·库伯还可以在其中心的小区域增加光传感器的密度，以更精确地探测大气中微子，从而确定中微子的质量级(这个实验被称为PINGU)，这是正在建设中的江门中微子实验的主要科学目标之一。如果品谷实验获得高优先级，将是江门实验最有力的竞争对手。然而，经过长时间的讨论，项目组优先考虑扩展冰块阵列。毕竟质量级的实验很多，但是冰块只有一个。

高能宇宙射线起源之谜

布拉扎(Blazar)是一种活动星系核，是星系中心的巨大黑洞积累的大量物质导致的剧烈天文现象。黑洞将吸积物质的引力能或黑洞的转动能转化为强大的相对论喷流。如果喷流是针对我们的视线，它构成了一个辉煌的变种。

高能宇宙射线的起源是一个世纪之谜。我们不知道它们从哪里来，也不知道它们的加速机制。据推测，其来源可能包括中子星、伽玛射线暴、极端超新星和活动星系核。

带电粒子可以在喷焰中加速到极高的能量。因为带电粒子被宇宙中的磁场偏转，当它们到达地球时，我们不知道它们来自哪里。或许它们在漂流到地球之前，已经在银河系中旋转了几十圈。被喷流加速的质子或原子核在与物质相互作用时可以产生高能介子，最终衰变为光子和中微子，它们不受磁场干扰，可以直接指向源头。看到290 TeV的中微子，意味着姚变体的喷流至少可以产生上万TeV的质子和原子核，这大概是宇宙中最高能粒子的发源地。

姚变体(由《物理世界》杂志提供)

不诚实的理论家

“冰立方”和“LIGO引力波天文台”是国家自然科学基金资助的两个重点项目。艾斯·库伯天文台的创始人弗朗西斯·米德多特和其他几位LIGO的忠实拥护者一样；弗朗西斯·哈尔岑也是一位理论家。他曾经说过，如果他有一些实验经验，就不会提出做冰块实验，因为他不知道冰里面会有大量的气泡，光子散射非常严重，无法重构中微子的方向。但实验完成后，意外发现南极地下的冰与其他地方不同。几万年的压力把冰压得很紧，光散射问题比预想的好很多。

据报道，由德国科学家领导的国际研究团队在最新一期的《自然& middot物理学杂志报道中微子探测器& ldquoice cube)& rdquo；超高能中微子于2012年被发现。现在，他们第一次发现了银河系之外的源头。这一重大发现可能开启中微子天体物理学的新时代。

中科院高能物理研究所研究员曹骏向科技日报记者解释说，中微子是宇宙大爆炸时期产生最多的粒子之一，在恒星内部的核反应和宇宙射线撞击地球大气层的过程中仍在大量产生。

中微子，也译作中微子，是轻子的一种，是自然界最基本的粒子之一。常见的符号是nu；快递。中微子不带电，自旋为1/2，非常轻(有些还不到电子的百万分之一)，运动速度接近光速。中微子很小，不带电，可以自由穿过地球，与其他物质的相互作用很弱，所以被称为& ldquo隐形人& rdquo。科学界用了20多年才预测到它的存在并发现它。

在2012年，& ldquo冰块& rdquo发现了史上能量最高的中微子，其能量高达2000万亿电子伏，比大型强子对撞机产生的高能质子高300倍。这样的高能中微子应该来自能量极高的宇宙线粒子的碰撞过程。在过去的几年里，科学家们一直在寻找可能产生它们的奇怪的天体活动。

最近，科学家们对& ldquopksb 1424-418 & rdquo；对活动星系产生的射电和伽马射线数据进行了分析。结果表明，中微子和活动星系爆发在时间和方向上是一致的，并推断中微子可能来自银河系外活动星系的爆发，这是第一个来源于银河系外的超高能中微子事件。