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科学家发现迄今最强宇宙咖玛射线

发布时间:2019-07-04 发布者:亚洲时报

中国科学院高能物理研究所近日称,中日合作西藏ASgamma实验团队用中国西藏探测设备观测到迄今为止最强宇宙咖玛射线,能量高达450 TeV(4.5×1014电子伏特),是此前观测到的最高能量(75TeV)的五倍以上。

 

西藏ASgamma实验团队是由中科院高能物理研究所和日本东京大学宇宙线研究所共同合作,探测使用设备则是中国西藏羊八井ASgamma实验阵列,探测到的宇宙伽玛射线来自蟹状星云方向。


中国西藏羊八井ASgamma实验阵列(图源:BING)

 

蟹状星云(M1,或NGC 1952)位于金牛座ζ星东北面,距地球约6500光年。它是个超新星残骸,源于一次超新星(天关客星,SN 1054)爆炸。其能量来源是位于其中的高速旋转的脉冲星,即蟹状星云脉冲星,该脉冲星直径大约十公里,自转周期为33毫秒(即每秒自转30次)。

 

蟹状星云在全电磁波段均具有较高的亮度,因此科学家在从射电、光学、X射线直至伽玛射线的整个电磁波段对其进行了详细的观测和研究。但是,随着光子能量的增加,光子流强越来越低,观测也越来越困难。此前,国际上探测到的最高能量的伽玛射线为75TeV,是德国的HEGRA切伦科夫望远镜实验组观测到的。


蟹状星云(图源:BING)

 

宇宙射线为何需要依赖不带电的光子?科学家们表示,不带电的光子会免受磁场干扰,射向地球是沿着直线前进,不会发生偏转,因此能够指引人们找到它们真实的源头。而带电的光子则与之相反。

 

研究表示这些极端粒子是探索极端宇宙的重要探针之一,了解伽玛光子所能达到的最高能量以及这些超高能光子能量的分布,研究产生超高能伽玛射线光子的各种可能天体,有助于揭示宇宙中极端天体的性质,以及其中的极端天体物理过程和规律。

 

此次中日研究发现了24个100 TeV以上的伽玛射线事例,超出宇宙线背景5.6倍标准偏差,其中能量最高的约为450 TeV。研究人员推断“蟹状星云”是“银河系内天然的高能粒子加速器”,与目前世界上最大的人工电子加速器(加速电子最高能量0.2TeV)相比,“蟹状星云”的电子加速能力至少高了上万倍。

 

研究一经公布立即引起了国际媒体的广泛关注,相关论文目前已经被物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)推选为高亮点论文,将在7月下旬正式发表。

 


责任编辑:杨颖

亚洲时报 综合


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