高能天体物理

高能天体物理学是一门典型的跨学科领域，位于天文学、粒子物理学和宇宙学的交汇处。高能天体物理学领域研究粒子和辐射场的相互作用，以及其他类型的宇宙信使（例如引力波、宇宙射线、中微子），来自自然界中一些最极端的环境（例如黑洞和中子星等紧凑天体）。

自2016年1月创立以来，LSR成员一直在使用费米卫星以前所未有的灵敏度扫描伽马射线天空。费米将在未来许多年内保持领先的伽马射线空间观测站，为我们提供更深入的高能天空视野。费米在开创“多信使”天文学的新时代方面发挥了重要作用，为LIGO检测到来自合并中子星的引力波（GW170817），以及与IceCube检测到的天体中微子相关的闪烁性星系提供了关键信息（TXS 0506+056）。

LSR的一些项目涉及使用费米上的大面积望远镜（LAT）研究中子星（脉冲星）及其相关系统。我们的团队特别关注于发现和进一步研究费米能量范围内的脉冲星、脉冲星风星云、超新星遗迹和伽马射线暴（GRBs）。LSR成员Saz Parkinson博士参与了大量无线电静音脉冲星的发现，并参与了各种这些奇异系统的搜索工作。除了费米外，LSR成员利用从射电到X射线（如Chandra、XMM、Swift、NuSTAR、VLA、FAST）的多波段观测站来研究这些极端天体。LSR成员还深入研究了许多其他现象，包括费米气泡–在银河中心北部和南部延伸数kpc的巨大伽马射线发射结构，由包括LSR成员Meng Su博士在内的团队于2010年发现。

LSR成员还参与了极高能（> 100 GeV）天空的研究。在这些极端能量下，伽马射线变得非常稀少，从空间探测它们是具有挑战性的。然而，这些伽马射线的能量非常高，可以通过复杂的技术从地面探测到，这些技术涉及通过粒子阵列穿越大气层时产生的切伦科夫辐射。位于墨西哥“Orizaba峰”附近的高海拔水切伦科夫（HAWC）观测站是目前运行中最敏感的广域TeV望远镜。它于2015年3月启用，目前正在工作在设计灵敏度，将运行大约10年。我们团队正在与HAWC合作追寻来自脉冲星的极高能量辐射。像HAWC这样的水切伦科夫仪器具有非常大的视场和工作周期（与费米类似），使它们在这个新的“时间域天文学”时代与空间观测站高度互补。

对北半球天空进行近连续（> 90％的工作周期）观测使HAWC成为理想的TeV“全天监测器”，类似于费米的GeV全天监测器的作用。在更低的伽马射线能量（<100 MeV）下，目前没有卫星在运行中（最后一颗卫星是Compton伽马射线天文台上的COMPTEL任务，于2000年6月脱轨），但LSR成员正在深入参与未来MeV任务的研究，包括可能的CubeSats。

成员：Meng Su，Pablo Saz Parkinson