天体物理

牛津大学团队利用SNO+探测器实现中微子研究新突破

中微子作为宇宙中极为神秘的粒子，常被称作幽灵粒子，它们极少与其他物质发生作用，每秒数万亿个穿过人体却毫无痕迹。探测中微子难度极大，此前人们仅观测到少量来自太阳的中微子与不同目标相互作用。如今，牛津大学研究人员主导的团队取得突破，首次在一个大型地下探测器中观测到中微子将碳原子转化为氮原子的过程。这项成果借助位于加拿大萨德伯里矿井内、SNOLAB地下两公里处的SNO+探测器达成。深埋地下可屏蔽宇宙射线和背景辐射，避免掩盖微弱... 2025-12-14 粒子物理中微子天体物理加拿大

中微子天文台或成轻暗物质探测新工具

暗物质作为一种难以捉摸的物质，占据宇宙质量大部分，其组成和性质至今大多未知。过去物理学家多聚焦于探测相对较重的暗物质粒子，近年来，寻找质量低于1吉电子伏特(GeV)的较轻粒子成为新方向。SLAC国家加速器实验室和俄亥俄州立大学的研究人员发现，中微子天文台这一原本用于研究中微子的大型地下探测器，具备探测亚GeV暗物质粒子特征的能力。中微子天文台体积通常比多数轻暗物质探测器大，许多基于液体闪烁体，这种液体在带电粒子穿过时会产生光... 2025-12-11 天体物理粒子物理中微子

LZ暗物质实验实现双重突破：刷新探测灵敏度并首次捕捉太阳中微子

近日，由美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室领导的LUX - ZEPLIN(LZ)实验公布了在寻找暗物质方面的破纪录最新成果。暗物质是一种难以捉摸的物质，被认为构成了宇宙的85%，探寻它是现代物理学的核心挑战。LZ是目前世界上最灵敏的暗物质探测器，汇聚了来自37个机构的250名科学家和工程师，利物浦大学物理系的核心团队也在其中。该实验在南达科他州桑福德地下研究设施地下近一英里处开展，以前所未有的细节探寻暗物质痕迹。此次LZ的最新成果颇丰，扩展... 2025-12-09 粒子物理天体物理美国中微子

阿塔卡马望远镜发布最终数据揭示宇宙学新线索

经过近二十年的持续观测，位于智利阿塔卡马沙漠、海拔约5000米的阿塔卡马宇宙学望远镜合作组织，在2025年3月正式发布了第六次也是最后一次数据。此次数据发布不仅标志着该望远镜主要任务的圆满完成，更开启了宇宙学研究的新篇章。最新发布的数据成果显著，关键成果之一是对哈勃常数的精确测量，这一数值反映了宇宙膨胀的速度。通过对宇宙微波背景辐射的观测，尤其是对其偏振特性的深入分析，研究团队证实了普朗克卫星此前计算出的数值，使得结果更... 2025-12-07 天体物理粒子物理

费米望远镜发现异常伽马射线或为暗物质粒子首次“现身”

20世纪30年代初，瑞士天文学家弗里茨·兹威基提出宇宙中存在不可见的框架——暗物质，以解释星系运动速度过快无法用可见质量维系的现象。近一个世纪后，费米伽马射线望远镜的数据为这一假设带来新线索。暗物质不与电磁辐射相互作用，无法直接观测，科学家只能通过其对可见物质的引力影响间接研究。许多科学家认为暗物质由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成，理论上，两个WIMP碰撞会湮灭并释放包括伽马光子在内的其他粒子。东京大学天文学家户谷智则... 2025-12-07 天体物理伽马射线

中国原子能科学研究院与合作单位在太阳成分问题研究中取得突破性进展

2025-12-05 天体物理

突破：人类可能首次“看见”暗物质

20世纪30年代初，瑞士天文学家Fritz Zwicky观察到太空中的星系移动速度超过其质量允许的水平，由此推断太空中存在某种看不见的脚手架——暗物质，将星系凝聚在一起。近百年后，美国国家航空航天局(NASA)费米伽马射线空间望远镜可能提供了有关暗物质的直接证据，让这种不可见的物质首次被看见。相关研究11月25日发表于《宇宙学与天体粒子物理杂志》。暗物质自提出以来一直是个谜团。到目前为止，科学家只能通过暗物质对可见物质的影响来间接观测... 2025-11-29 天体物理伽马射线

中国空间站POLAR-2项目国际合作会议在中国科学院高能物理研究所召开

2025年11月15日，中国科学院高能物理研究所组织召开中国空间站POLAR-2项目国际合作会议。来自波兰国家核研究中心(NCBJ)、瑞士日内瓦大学、德国图宾根大学等欧方机构代表，以及中国科学院空间应用工程与技术中心、中国科学院高能物理研究所大装置管理中心及POLAR-2项目团队的主要成员参加了会议。POLAR-2中方首席科学家张双南研究员主持会议。高能所所长曹俊首先介绍了高能所的整体情况。张双南就粒子天体物理全国重点实验室及中欧前期... 2025-11-28 粒子物理天体物理

锦屏深地核天体物理实验团队受邀在国际权威期刊发表长篇综述

基于多年来在锦屏深地核天体物理实验(JUNA)平台上取得的重要成果，近日，中国原子能科学研究院核物理研究所锦屏深地核天体物理实验团队受邀在国际核物理与粒子物理权威综述期刊《核与粒子科学年鉴》(Annual Review of Nuclear and Particle Science，2024年度影响因子8.4)，发表长篇综述文章《锦屏深地核天体物理实验平台进展》。中国科学院院士、锦屏深地核天体物理实验首席科学家、原子能院柳卫平研究员为第一作者，原子能院郭冰、李志宏、... 2025-11-25 核物理天体物理核天体原子能院

南极冰立方观测网络新研究：中微子多重体与光学瞬变关联探索

天体物理学领域，对高能粒子如中微子的观测始终是一大挑战。多数科学家推测，这些粒子源自超新星爆发、潮汐瓦解事件等极端天体现象，但此假设尚未获确凿验证。近期，一项研究首次尝试将南极冰立方观测网络捕获的中微子多重体与光学瞬变现象相联系，为这一领域带来新进展。中微子多重体属罕见事件，特指短时间内多个高能中微子自同一方向抵达，此次研究中，三个中微子在一个月内被相继探测到。研究利用了兹威基瞬变源观测站(ZTF)的数据，该望远镜专为... 2025-11-17 中微子天体物理

新研究揭示大爆炸后宇宙早期结构形成情景

宇宙的年龄约为138亿年，而研究人员不仅能模拟其演化的最初数百万年，还能精确回溯到大爆炸后的最初几秒。此时，空间、物质和能量刚刚开始形成熟悉的宇宙秩序。这样的计算为理解恒星、星系乃至整个可观测宇宙如何从炽热粒子混合物中诞生提供了关键线索。这项由国际高等研究学院(SISSA)主导，意大利核物理研究所(INFN)、基础物理与宇宙研究所(IFPU)及华沙大学参与的研究，通过计算机建模揭示了大爆炸后瞬间的复杂物理过程。研究指出，早期宇宙并... 2025-11-13 天体物理

研究揭示：超新星可短暂成为“PeVatrons”天然粒子加速器

近日，根据最新研究，超新星能够暂时转变为PeVatrons——可产生能量超过千兆电子伏特(PeV)宇宙射线的天然粒子加速器。这一发现为理解宇宙射线来源提供了新线索。星系际宇宙射线主要由高能粒子构成，其中大部分是质子，少量为重原子核。这些粒子大部分被地球磁场和大气层过滤，仅一小部分能到达地表。据估算，每秒大约有一道宇宙射线穿过人体。其能量范围广泛，从几电子伏特(eV)到几拍电子伏特(PeV)，甚至高达一百万亿电子伏特，约为大型强子对撞机(LH... 2025-05-29 粒子加速器天体物理核天体