皮埃尔?奥格天文台,共享其10%的数据
发布时间 : 2021-02-23

该天文台已经为外部科学家提供了关于它所记录的宇宙射线事件中初步选择的详细信息

在阿根廷,布宜诺斯艾利斯以西,坐落着世界上最大的宇宙射线探测器:皮埃尔·奥格天文台。它由1600个探测站组成,每个探测站间隔大约一英里。从将智利与邻国分隔开来的群山中,你可以看到一部分由探测器组成的网格,这些探测器遍布约塞米蒂国家公园大小的潘帕斯山脉。

这项合作现在由大约400名科学家组成,他们在2004年开启了第一个探测器。自2008年以来,它一直使用全阵列来收集粒子物理和天体物理研究的数据。

今天,他们正在对这些数据进行初步筛选,并向科学家提供使用这些数据所需的所有信息。

皮埃尔·奥格的科学家们以前在他们的公开科学出版物中发布过数据,也在他们的网站上发布过用于教育和推广的数据。但是这是他们第一次发布关于每个宇宙线事件的详细信息。此次发布的数据集涵盖了截至2018年数据集的10%,收集了每10个有记录的事件。

物理学家泽维尔·贝尔图(Xavier Bertou)说:“这是面向科学家的。”自从25年前他在天文台写博士论文以来,他一直在皮埃尔·奥格进行研究。“我们的想法是让从未使用过·奥格数据的人能够使用这些数据。”

贝尔图和他的同事吉亚(Piera Ghia)在奥格工作了20年,他们共同领导了这个团队,花了一年半的时间准备发布数据。

对吉亚来说,这些数据,连同出版的出版物和受过培训的年轻研究人员,构成了奥格天文台的持久资产。她说:“事实上,我们正在这样做(公开数据)让我感到高兴。”“我想和全世界分享。”

这些数据讲述了超过22000次宇宙射线事件的故事。每一个都从奥格阵列的高空开始,在那里飞行的太空粒子会遇到地球大气的突然阻力。粒子飞行时产生的摩擦引发了二次粒子的阵雨,这些粒子大量产生并撞击平原上的一个又一个探测器。数百个独立的探测容器和望远镜像一个巨大的探测器一样一起工作,捕捉每一个粒子及其同类闪光并最终熄灭的信号。

贝尔图说,与在大型强子对撞机等受控环境中进行的研究相比,人们对这些事件的了解较少。在大型强子对撞机中,粒子事件发生在探测器中心的真空中。在奥格,它们在接近10英里(15公里)以上的天空中形成。吉亚说,LHC的科学家创造并理解他们的粒子束,而“我们真的是在黑暗中进行研究。”

奥格发现的某些粒子是从黑暗中产生的,其能量比物理学家在实验室中能产生的任何物质高出数百万倍。吉亚说:“我希望人们在宇宙射线中看到我和泽维尔看到的东西,这就是魅力。”

贝尔图认为,科学家们可能想要将奥格的宇宙射线数据与其他探测器记录的数据进行比较,比如在犹他州一个干涸的湖床上建造的望远镜阵列,或者甚至是冰冻在南极洲冰中的冰立方阵列。他说,机器学习专家也对奥格数据集表示了兴趣。“我知道很多人渴望将他们的技术应用到不同的科学领域,而不仅是他们所接受的培训领域。”

贝尔图说,这次应该是更多此类详细发布的第一个。到目前为止,这项合作已经准备好了200兆字节的数据,这比你在Netflix上观看电影所用的数据要少一点。这篇文章涵盖了这些事件,并提供了一些细节,如事件发生的确切时间、它们的方向、荧光探测器是否捕捉到了它们发出的紫外线、关于捕捉信号的探测器科学家们应该知道什么,以及皮埃尔·奥格的科学家们是如何选择、连接和分析这些信号的。这次发布包括一个天象图和一个科学家可以用来检查每一个单独的宇宙射线事件的工具。

致力于数据发布,“这可能是我职业生涯中在奥格做过的最好的事情之一,”贝尔图说。

吉亚说,在冠状病毒大流行期间,能够在家中从事这项工作是特别令人高兴。

“今年对我们每个人来说都是痛苦的一年,”她说。“每两个星期,有这个电话(与数据发布组)和工作,这是一件让我很满足的事情。这是一件积极的事情,是我们共同建设的成果。”