宇宙线起源的天文和物理交叉研究前沿——香山科学会议第518次学术讨论会综述
 
 
 
 
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“中国学术会议在线”会议信息发布规则
一、总则 "中国学术会议在线"是经教育部批准,由教育部科技发展中心主办,面向广大科技人员的公益性学术会议信息服务平台。为规范学术会议信息发布流程,促进信息发布的准确性、可靠性、及时性,特制定本规则。 二、发布会议范围及责任 1、本网站为广大学术机构、科研人员提供综合性学术会议信息发布和查询平台,发布各类以学术交流为目的学术会议信息。 2、本网站原则上不发布盈利性的培训类会议,视具体情况发布区域性、行业协会的技术研讨、会展信息。   3、信息发布方须对其在本网站上发布信息的真实性负责,如果违反真实性承诺,所产生的一切后果及责任,由信息发布方承担。 4、信息发布方必须遵守中华人民共和国法律法规以及《互联网信息服务管理办法》相关规定。 三、国内学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校提交的国内学术会议信息,经“会议在线”审核,确定该信息已发布在学会、科研院所、高校的网站上,会议主办方、联系人等信息明确,可在1个工作日内发布。   2、各学会、科研院所、高校主办或承办的国内学术会议,未在其主办方官方网站发布,需提交有主(承)办单位公章的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式。 四、国际学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校主办或承办的国际学术会议,会议信息已在该学会、科研院所、学校校级网站上发布,相关负责人姓名及联系方式,会议主办单位、联系人等信息明确,经会议在线审核后,可在1个工作日内发布。   2、各高校院系主办或承办的国际学术会议,未在校级网站发布的,需提供校级主管部门的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,方可发布。各学会、科研院所主办或承办的国际学术会议,未在其官方网站发布的,需提供本学会或科研院所的证明文件。 3、非学会、科研院所、高校主、承办的国际会议,如为首次举办(第一届或无届别会议),需办会机构提供会议举办所在省、自治区、直辖市外事部门批准文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,后可发布会议。 五、对会员投诉会议的处理 1、“中国学术会议在线”对于已经审核通过的会议,如接到以下投诉,一经核实,网站将撤销该会议信息。投诉内容包括但不限于: 1)会务组联系电话长时间无人接听或占线; 2)会议内容、出席人员、规模等信息与会前通知严重不符; 3)会议取消或未按时召开,未及时通知本网站。 2、对于提供虚假会议信息、虚假证明文件的办会机构,一经查实,该办会方将被列入网站黑名单,取消发布会议资格,并在网站上公示,情节严重者触犯法律者将报公安部门处理。 六、免责条款 中国学术会议在线为非盈利性网站,我们将恪尽审核义务,对于因办会方失信给第三方造成的损失,中国学术会议在线不承担责任。   中国学术会议在线 2013年3月
教育部科技发展中心门户网站新版上线公告
教育部科技发展中心门户网站(www.cutech.edu.cn)于2012年3月12日全新改版上线。   新版网站内容更为丰富,注重“中心”业务工作宣传和科技类信息的报道,增强服务力度同时提升了用户体验。   新版网站主要有以下几大改进:   一、页面美观简洁,以蓝色调为主,风格清晰明快,增大页面分辨率适应当前主流要求,字体大小和颜色适合用户阅读。   二、在网站原有业务工作栏目基础上增加——规范校办产业发展、宽带卫星计划、互联网创新平台联盟等专栏。   三、增加中国科技论文在线、中国学术会议在线两大信息服务平台当日信息更新栏目。   四、新网站整合了“中心”对外服务平台的内容,包括:高校专利信息服务平台、教育部科技查新服务平台、科技奖励网络申报系统、教育部专家信息系统、全国高校产业统计系统等,更方便用户查找和使用。   五、根据广大读者关注热点问题进行栏目改进与更新,改进栏目有——图片新闻、要闻咨询、学术评论、政策法规和知识产权等。   六、增强网站后台功能和相关软硬件优化,使信息更加快速安全传递给广大用户。   新版测试期为一个月,网站还有需要完善之处,在此期间如出现问题或给大家带来不便,请谅解,同时欢迎大家提出宝贵意见与建议,联系邮箱:sjy@cutech.edu.cn或linye@cutech.edu.cn。 教育部科技发展中心网站 二0一二年三月九日
中国学术会议在线新版开通,欢迎使用!
中国学术会议在线新版终于与大家见面了。在新版中,我们实现了一些优化和改进,尽力为广大用户提供更优秀的学术信息服务平台。相比旧版,新版的改进有: 分类学科信息 会议信息以学科分类,设置学科单页,便于各专业用户查询本专业内相关学术会议。 改观页面设计 新的页面采用宽页面、小模块化,方便用户浏览。 简化视频点播 视频点播无需另下载插件,直接点击播放。并针对单位用户特别推出“中国学术会议在线校园速递服务”,提高视频点播流畅性。 推出讲座资源 倾力推出高校学术讲座交流平台,促进高校间学术资源共享。 引入用户评价 参会用户可对学术会议进行评价,如办会方诚信、会议学术水平,为后来参会者提供参考,舆论监督促进提高办会水平。 注意事项: 1、由于教育网和公网之间存在带宽瓶颈,非教育网用户可能无法流畅观看视频,我们将努力改善并解决此问题。教育网集体用户(高校)如遇到视频观看不流畅的问题,可以学校为单位申请“中国学术会议在线校园速递服务”,以改善观看体验。参见《关于开展中国学术会议在线视频校园速递服务试点的通知》。 2、新版测试期一个月,网站还有大量需要完善之处,在此期间可能因为优化系统出现短暂的服务中断,请大家谅解。如您在新版使用过程中遇到任何问题,欢迎提出意见与建议,联系邮箱meeting@cutech.edu.cn或scimeet@yahoo.com。 中国学术会议在线 二0一一年一月十日
“中国学术会议在线”兼职信息员招聘启事
   “中国学术会议在线”(www.meeting.edu.cn)是经教育部批准、教育部科技发展中心主办的公益性学术网站。因业务发展需要,现面向国内高校以及中科院系统招聘兼职信息员。 应聘要求: 1、应聘人员应为高校或中科院在读硕士或博士研究生; 2、专业文科最佳,有理工科背景,如科技哲学、情报学、图书馆学、信息管理、知识管理等相关领域; 3、有参与学术会议交流的经验; 4、关注本学科及相关研究领域的国内外学术交流动态,视野开阔,信息资源丰富; 5、有一定的课余时间,责任心强,能够连续工作一年以上。    请有意者将个人简历发至 scimeet@yahoo.com 或 meeting@cutech.edu.cn              教育部科技发展中心                  中国学术会议在线 2013年6月5日
高校学术讲座交流平台开通,欢迎使用!
为优化我国科研环境,促进高校之间优质学术讲座资源的交流与共享,由教育部批准、教育部科技发展中心主办的“中国学术会议在线” 首批联合20所重点高校共同建设“高校学术讲座资源交流平台”(以下简称“讲座平台”),平台目前正式开通使用。 首批加入讲座平台的成员高校有:西安交通大学、河海大学、电子科技大学、北京交通大学、东北师范大学、北京理工大学、北京邮电大学、东北大学、合肥工业大学、湖南大学、华南理工大学、华南农业大学、兰州大学、南京航空航天大学、山东大学、西北工业大学、西南大学、湘潭大学、浙江大学、中山大学。 平台资源面向成员高校免费开放,各成员高校用户可直接通过本校网络访问讲座平台,查看平台内各校讲座预告、讲座视频,并可根据感兴趣的学科、学校、演讲人或其他关键字对讲座资源进行检索和查看。 欢迎致力于促进学术交流、并有兴趣加入讲座平台的高校相关部门与我们联系,联系方式: 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 联 系 人: 王鑫、孔翦 地 址: 北京海淀区中关村大街35号 100080 电 话: 010-62514015,82503990 电子邮箱: meeting@cutech.edu.cn, scimeet@yahoo.com 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 二○一一年一月十日
 
 
 
 
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宇宙线起源的天文和物理交叉研究前沿——香山科学会议第518次学术讨论会综述
日期:2015-07-17 21:00  所属学科:物理天文>天体物理、测量及天文技术  点击数:3308
稿件来源:香山科学会议 
    宇宙线起源是一个百年未解科学之谜,它既是高能粒子物理学的核心课题,也是现代天文学的重大课题之一,完全回答这个谜需要天文学家和物理学家的大力合作和共同努力。去年底《科学》杂志评选出2013年度十大科学突破,其中“宇宙线可追溯到超新星的爆炸残余物” 工作(Ackermann M. et al. 2013,Science,339,807),作为惟一与天文学和物理学研究相关的重大成果,为揭开这个谜底打开了一扇窗户。鉴于当前宇宙线起源研究的快速进展,很可能我们正处于完全回答这些问题的关键突破时期。 

    为此,“宇宙线起源的天文和物理交叉研究前沿”的第518次香山科学会议于2014年12月17~19日在北京香山饭店举行,会议聘请曹臻研究员、田文武研究员、韩占文研究员、沈志强研究员和常进研究员担任执行主席。来自国内外20个相关单位的40多位专家学者应邀出席了会议。 

    南京大学/美国麻省大学王青德教授和中科院高能物理所胡红波研究员分别作了“宇宙线起源中天文学前沿问题”和“宇宙线起源中物理学前沿问题” 两个主题评述报告。报告围绕世纪之谜“高能宇宙线起源”这一当前宇宙线物理的核心问题,梳理出如下关键问题:1.扩散激波加速中决定宇宙线特征的关键因素是什么?2.超级泡比单个超新星遗迹对宇宙线的起源更重要吗?3.超高能宇宙线的来源是什么(AGN,GRB还是其他的源)?4.已经测量到的宇宙线是河内和河外全体宇宙线的“无偏见”的样本吗?5.如何正确理解宇宙线在宇宙中的传播过程?6.宇宙线怎样反作用于银河系的“生态”及其演化?7.极高能宇宙线的最高能量超出LHC目前所能达到的千万倍,是如何加速的?8.随着精确宇宙线实验的到来,1TeV以下的太空实验,“膝”附近的EAS实验和GZK截断附近的极高能宇宙线实验结果,提供了正确理解宇宙线性质(成份、能谱和各项异性)所需的足够信息吗?9.如何在宇宙线研究中发现新现象、新规律?10.对撞机物理的成就有效地抑制了强相互作用模型导致的系统误差吗?与会专家在分析了现有实验所取得的研究成果的基础上,明确了对未来实验研究的强烈期待,冀组织和培养好科学研究的队伍,迎接挑战。 

    会议就四个中心议题展开了广泛、深入的研讨。南京大学陈阳教授、美国内华达大学张冰教授、紫金山天文台刘四明研究员、高能所何会海研究员分别就上述中心议题发表了引导性的综述演讲,以高能所卢方军研究员/云南大学张力教授、云南天文台王建成研究员、清华大学楼宇庆教授、高能所张双南研究员、紫金山天文台常进研究员等12位专家的高水平专题报告为线索,与会专家展开深入研讨,就宇宙线起源相关的基础性、前沿性科学问题和未来发展动向及具体工作措施这两个方面总结会议的成果如下。 

宇宙线起源相关的科学问题 

    在过去的二十年内高能γ射线天文观测和宇宙线实验研究发生了巨大的变化。与会专家一致同意,这个领域是近二十年来发展势头最强劲的高能粒子物理与天体物理的交叉领域。随着大量新现象的发现,大量科学问题也不断涌现,这不但对未来大型实验提出了明确的观测要求,同时也需要投入更大的研究队伍并从各方面开展更加深入的研究。 

    以SNR为主的银河宇宙线源问题 

    2013年《SCIENCE》评出的“十大科技进展”之一,即费米卫星发现超新星遗迹 W44和IC443的γ射线谱具有π0衰变的特征,从而证实这两个超新星遗迹是宇宙线加速源,无疑令整个γ射线天文和宇宙线物理研究领域为之振奋,使得SNR作为传统的银河宇宙线加速源的相关研究进入了一个高潮。与会专家认为SNR的γ射线观测应该是目前证明SNR激波加速宇宙线的最重要途径。然而,对费米和AGILE对W44和IC443的观测展开的仔细分析表明,由于探测器较低的空间分辨率,上述两个SNR的能谱测量实际上有可能存在较大的系统偏差,尤其在较强的银河弥散γ射线背景存在的条件下。因而,这一分析强烈要求在100MeV这一关键能区开展针对性很强的专门空间实验,排除系统影响。 

    大家也一致认为,低能区的发现固然重要,但是并没有回答100TeV以上银河宇宙线的起源及其加速机制这一核心问题,能谱高能段的测量非常重要,是确认高能宇宙线起源的关键测量。对于辐射不太强的源,就需要探测灵敏度很高的装置如LHAASO才能实现这个目的。同时,大量的多波段联合研究有助最终实现对候选源的综合确认。 

    会上讨论了目前最新的γ射线辐射观测结果,尤其是存在于各种大小各异的超级泡(supper bubbles)的强烈γ辐射,明确提出了这些“泡”与宇宙线起源更加直接的一些关联。再次提出了对LHAASO这类广角高灵敏度探测器的强烈期盼。 

以传统的AGN和GRB为代表的河外源存在更加丰富的候选者 

    超高能宇宙线(E>1EeV)长期以来都被相信是主要来源于银河系外的AGN和GRB,但正如张冰教授所指出,其起源实际上是个谜,而且在可预见的未来仍然是个谜!与会专家指出另一个非常重要的动态,即随着观测研究的深入,除了AGN和GRB以外,存在更多种类的超高能宇宙线的候选源天体,如hypernovae、magnetars等。 

    对星系团的研究发现存在一些Mpc尺度上的巨大激波面的证据,特别是涉及巨大的星系碰撞、并合过程,强烈暗示了高能宇宙线源的特征。 

    高能GRB的探测能够引入相当基础性、探索性的研究课题,如河外背景光和星系团际磁场的测量,洛伦兹协变破坏的搜索等。 

以精确测量宇宙线各种带电粒子成份的能谱的现代高精度实验 

    宇宙线进入了精确测量时代。经过近十年的观测,基本确定了能谱的GZK cut-off的特征。低能端的直接测量由于PAMELA、AMS02、CREAM和ATIC等天基大型复合探测器的应用,各种成份在100TeV以下的能谱已经得到了非常精确的测量。 

    介于两者之间的能量区域(100TeV到1EeV),宇宙线的能谱和成份都呈现丰富的变化特征。然而,空气簇射技术作为基本的测量手段本身就受到可测量信息非常有限与被测现象的极度复杂性之间巨大的不对称性的困扰。专家们对高海拔宇宙线观测实验充满期待,借助于观测面接近簇射发展的极大位置的天然优势,加之以高复合度的精确测量,在大统计量的优质数据支撑下,有望采用成份的多参数确定、能量的精确测量、在低能区的交叉定标方法等多项先进探测技术,实现各种宇宙线成份的能谱的精确测量,从而为建立宇宙线起源与传播过程的精细规律提供可靠的高品质数据。现有的羊八井ASγ实验和未来的LHAASO实验将对簇射的纵向发展和芯区高能次级粒子能流以及簇射中muon的含量等多参数进行精确的测量,从而实现成份的鉴别,完成这些高精度的能谱测量。 

    专家们还关注了宇宙线实验对于强作用模型的依赖,LHC实验的大量对撞数据,已经很大程度上帮助改善了这些模型,多数参数落入数据周围50%-200%的范围,进一步使用LHCf和TOTEM在极端朝前区的实验数据还将进一步约束模型使之进入20%-50%的范围。由于LHC的对撞能量已经达到14TeV,完全覆盖了LHAASO的测量范围,模型导致的不确定性将会得到很好的控制。 

相关的理论问题 

    1、扩散激波加速理论和扩散传播模型 

    宇宙线的研究可以分为原初宇宙线的起源和宇宙线的输运两个部分。起源问题本质上是带电粒子在不同天体环境下的加速问题:加速率、最大能量、分布函数、注入率等。结合过去一二十年在X、γ射线天文的发展,一个基于磁流体理论的宇宙射线起源模型已经建立,该模型的最大不确定性来自于背景湍流对宇宙射线的散射和加速,有待和丰富的观测结果进一步结合来检验并完善。对个别高能天体源的详细建模不仅可以揭示一些特殊的粒子加速机制,也可以帮助我们认识在不同天体物理环境下磁湍流对宇宙射线的散射和加速。 

    与会专家还分析介绍了宇宙中的各种磁流体湍动以及伴生的激波环境,它们无处不在,且存在于大大小小的各种尺度,从小到普通的恒星如太阳,大到星系团的尺度,表明宇宙线的加速源也是无处不在,而且都可以在同一个理论框架下面来处理,分层次开展具体的理论、模型和数值求解等工作。 

    2、暗物质寻找 

    与会专家对近年来暗物质的间接探测的进展和现状做了详细的综述,从理论上和现有测量数据的分析方面,都具有很强的挑战性。AMS02的结果对PAMELA的正电子超出给予了很强的支持,而且精度大为提高,对候选模型提供了较强的限制。暗物质的探索仍然处于起步阶段,将是未来发展的一个非常重要方向。 

    与会专家对未来的发展动向形成了如下的共识。 

    1)对河内SNR,特别是与周围分子云等物质分布成协的SNR,开展覆盖宽广能谱的高精度测量,特别是超高能γ射线能谱的测量,加上多波段的综合分析,将是破解宇宙线起源难题的关键。同时,各种尺度的super bubbles形成的空间上具有明显扩展特征的γ射线源也是探寻宇宙线起源的优良候选天体,它们的能谱特征更具有宇宙线源的标志。 

    2)银河系外广袤的宇宙空间里,AGN,GRB,星系团长期以来是UHECR起源的重要候选者。 

    3)暗物质的探索始终是重大研究课题,未来太空实验的主要科学目标。 

    4)宇宙线成份和能谱的精确测量已经逐渐成为这个传统研究领域的主流。 

    5) 宇宙线加速和传播的理论研究在磁流体力学和粒子输运两个层面,都更加注重模拟技术的使用,寻求贴近真实环境条件的精确解答,加强国际合作,培养壮大国内独立的研究队伍,在国内大型空间和地面实验不断涌现的今天,紧迫感尤为突出。 

    在充分讨论的基础上归纳出的上述丰富的科学问题,与会专家一致认为:(1)加强天体物理与高能物理两个学科的交流与合作,深入开展宇宙线起源相关的科学问题的研究意义重大,可望在多个研究方向上寻求突破。(2)即将立项并开始实施的国家重大科技基础设施LHAASO,明年将要发射升空的DAMPE卫星探测器以及未来中国空间站上的HERD探测器,加上现有的ASγ实验一起,将成为国际领先的实验平台,为上述科学问题的解决提供了强大的硬件基础,创造了历史上最好的机遇。瞄准这一学科的未来发展方向,与会专家建议相关部门优先支持宇宙线起源相关问题的科学研究,组建一个或多个创新群体,联合来自天文和高能两大领域的百余名研究员和教授,发挥高端人才的凝聚效应,力争早日实现该领域里的重大突破。 
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