天文学

宇宙的大部分是由没有光线的 空洞构成的，其中不可能形成恒星 和星系。然而科学家最近指出，这 些黑暗的区域或许并不像看上去那 么空。     

Swift/BAT伽玛暴的经验谱能关系

我们选取76个红移已知Swift伽玛暴(含有61个长暴和15个短暴),分析了各向同性能量,光度和峰值能量之间的相关性,研究发现Swift长暴存在Amati关系,而短暴存在Ghirlanda关系和Amati关系。我们还发现了Swift/BAT长暴和短暴的Ep.i-Lp关系都分别存在且是一致的,并且符合Zhang,DaiHuang之前利用多个卫星数据得到的结果。     

夏季江淮流域暴雨的特征及与旱涝的关系

基于1954-2004年全国743站降水资料和NCEP/NCAR月平均500hPa风场资料,分析了夏季江淮流域暴雨的气候分布和年代际变化特征.结果表明,江淮流域的暴雨降水存在明显的区域差异,局地暴雨频繁,具有明显的年代际变化特征,1990年代是高值期.通过相关和合成分析发现,暴雨与洪涝的关系密切,涝年暴雨降水可占到总降水的50%左右;1990年代,暴雨降水对洪涝的贡献明显增大.本文还分析了夏季暴雨年代际变化的500hPa环流背景,发现1990年代暴雨明显偏多的因素是:1,蒙古上空存在异常的反气旋环流,有利于中高纬地区的冷空气南下,长江以北地区盛行异常的东北风;2,西太平洋副热带高压加强,增强了低纬海洋上空水汽的向北输送.富含水汽的异常西南气流和北方地区异常的东北气流在江淮流域上空交汇,存在明湿的风切变,导致较强的上升运动,易于产生强降水.     

新太空望远镜GLAST升入太空

美国东部时间6月11日,美国将“伽马射线大区域太空望远镜（GLAST）”送入太空。美国的“大型观测台”计划包括“四大天王”．即“哈勃”太空望远镜、“钱德拉”X射线太空望远镜、“康普顿”伽马射线太空望远镜和“斯必泽”红外太空望远镜。其中．“康普顿”因为出现陀螺仪故障,被迫在地面控制下于2000年脱离轨道坠入大海。     

朱雀卫星伽玛暴持续时间的分布

伽玛暴持续时间的分布是对伽玛暴进行分类的一个依据。本文利用高斯混合模型和最大期望算法对朱雀卫星2005年至2014年在轨运行期间所探测到的741个伽玛暴持续时间的分布进行了分析,同时利用贝叶斯信息准则比较了具有不同高斯成分个数的模型。分析结果支持双高斯成分的模型比其他模型更好的描述了朱雀卫星所探测到的伽玛暴持续时间的分布,同时这一结论与其他卫星数据的分析结果一致,均支持存在两种类型的伽玛暴。     

《星际穿越》背后的科学与思索

 好莱坞科幻大片《星际穿越》(Interstellar)近期上映后迅速引发观影热潮.影片叫好又叫座不仅说明导演Christopher Nolan的号召力依旧强大,而且还罕见地在大众中间刮起一阵科学旋风.大家走出电影院后,依然在热烈地讨论着虫洞、黑洞、引力弹射、五维空间、时间旅行等等这些曾经看起来距离我们生活非常遥远的物理概念.宇航员通过虫洞前往另一个星系寻找宜居星球这样一条故事的主线也再次引发我们对地外生命的关注:宇宙中的其他角落是否存在生命?如果存在,究竟在何方？     

日本借助伽马射线暴构建万物理论

日本宇宙航天机构所属的伊卡鲁斯飞船搭载的一台仪器名为"伽马射线暴偏振器"对宇宙中的伽马射线暴进行观测,借助这台仪器获得的数据,一个日本科学家小组获得了迄今有关伽马射线暴的最精确的测量结果.这些宇宙大爆发发出的光子帮助科学家们限定他们的万物模型——即可以将自然界所有的力囊括其中的大一统理论.日本大阪大学科学家藤间谦二在一份声明中表示:"这项结果为量子论给出了一个基本的限定,这将会是一个梦幻般的理论,它将有望最终统一爱因斯坦的相对论和量子论."     

相对永久密封真空康普顿探测器伽马灵敏度研究

针对强流脉冲γ射线探测,研制了厚入射窗结构真空康普顿探测器,并在60Co辐照装置上,准直孔径为40 mm的条件下,对2套样品探测器灵敏度进行了测量,得到了1.25 MeV的γ射线灵敏度,实验值分别为4.65×10-22 C/MeV和4.59×10-22 C/MeV.该实验值与蒙特卡罗程序MCNP的计算值(4.70×10-22 C/MeV)相比,误差范围一致,在0.5～3.0 MeV能量区间,探测灵敏度的能量响应变化小于20%.实验证明:该探测器比薄窗结构真空康普顿探测器的灵敏度提高了60%,克服了薄窗探测器封装加工和静态真空保持的困难;保存使用期可达2年以上,达到了相对永久密封的目的,可应用于粒子注量率为1020 cm-2·s-1以上的强流脉冲γ射线测量.     

风暴潮叠加天文大潮下的沙滩循环与海岸侵蚀

通过比较9914号特大台风前后厦门岛东南部沙滩及地物的变化,探讨了海滩循环在风暴潮叠加天文大潮条件下的运动过程.研究表明,在9914号台风期间,厦门湾海岸水位增高达黄海平均海平面以上4.04 m的条件下,风浪携海滩砂向上冲越可达黄海平均海面以上8.5 m.造成沙滩滩肩消失,沙棱体的砂一部分向上冲越脱离海滩,一部分被回流带到低潮区.原滩肩下伏的基底因沙棱体的消失受波浪的冲刷.台风过后,低潮区的砂又重新回到滨面,但台风期间向上冲越的砂却不能全部返回,沙棱体长时间未能恢复原状,最终导致海滩侵蚀与岸线后退.     

LHAASO在宇宙线物理中的里程碑意义

高海拔宇宙线观测站(Large High Altitude Air Shower Observatory, LHAASO)是110年来人类研究宇宙线最大的实验装置之一,核心的科学问题是寻找宇宙线的起源,不但要探测超高能(ultra-high energy, UHE)伽马射线源,还要精确测量地球附近带电宇宙线的成分和能量分布,系统地研究宇宙线的加速与传播.其首批科学发现就开创了UHE伽马天文学领域,展现出银河系丰富多彩的宇宙线加速源的候选天体,奠定了发现宇宙线起源的良好基础,指明了随后探索宇宙线加速机制、传播效应等精确研究的方向,同时也对现有的理论和模型提供了精确检验的机会与挑战. LHAASO的发现,对其后宇宙线、伽马天文、中微子天文等方面的未来实验研究提出了明确的要求.本文综述了我国大科学装置LHAASO及其科学发现意义,介绍了其在宇宙线研究中的历史作用,并对未来的发展做出了展望.