1. 首頁 > 生活百科 >

冷二 西藏ASgamma實驗發現PeVatron候選天體

冷二 西藏ASgamma實驗發現PeVatron候選天體

文章圖片

冷二 西藏ASgamma實驗發現PeVatron候選天體

中日聯合研究項目西藏ASgamma實驗發現了來自距離地球2600光年的超新星遺跡(SNR)G106.3+2.7的超100 TeV的伽馬射線 。 這些伽瑪射線是迄今為止從SNR觀測到的最高能量 ， 很可能是在G106.3+2.7加速的宇宙射線（質子）跟附近的分子云發生碰撞時產生的 。



“SNR G106.3 + 2.7是首個在銀河系中有足夠證據證明其將宇宙射線（質子）加速到1 PeV的候選天體 ， “這項研究的領導研究員之一、中國科學院高能物理研究所的HUANG Jing說道 ， “這將為尋找'PeVatron'打開一個重要的窗口 ， ”她說 。
相關研究論文已發表在《Nature Astronomy》的網站上 。



宇宙射線是來自太空的質子和其他原子核 。 它們能在109-1020 eV能量范圍內被檢測到 。 能將宇宙射線加速到PeV能量的天體物理源被稱為pevatron ， 它的能量可以達到地球上任何人造加速器最高能量的100倍 。
科學家們相信 ， pevatron存在于我們的星系中 ， 只是還沒有發現 ， 這使它成為宇宙中一個長期的謎 。 由于宇宙射線會因其電荷而被銀河磁場折射 ， 因此在地球上觀測到的它們的到達方向并不能指向它們的起源 。 所以利用宇宙射線的方向是不可能找到一個PeVatron的 。
幸運的是 ， 宇宙射線在其源頭加速后會跟附近的分子云發生碰撞并產生伽馬射線 。 不帶電荷的伽馬射線可以直接從源頭傳播到地球 ， 這使得追蹤它們的來源成為可能 。

據了解 ， 識別PeVatron有三個標準 ， 即伽馬射線發射超100 TeV、伽馬射線發射區域的相干性和附近的分子云位置、對“輕子源”即脈沖星的高能電子源的排除 。
截止到目前 ， 還沒有一個天體物理源符合上述三個標準 。 雖然TeV能量的VERITAS成像空氣切倫科夫望遠鏡和GeV能量的費米伽瑪射線空間望遠鏡探測到了SNR G106.3+2.7 ， 但它們對100 TeV的伽馬射線都不夠敏感 。 最近的HAWC實驗觀測到的伽瑪射線在40-100 TeV能量范圍內 ， 但其伽瑪射線發射區域跟SNR G106.3+2.7的超新星爆炸產生的脈沖星PSR J2229+6114重合 。
西藏ASgamma實驗團隊使用了約兩年的數據觀察到了超強能量γ射線和超100電子伏特的SNR G106.3 + 2.7 。
這些觀測事實表明 ， 宇宙射線核可能在這個SNR中加速到PeV能量 ， 然后跟分子云碰撞進而通過中性介子的產生和隨后的衰變產生伽瑪射線光子 。
【冷二|西藏ASgamma實驗發現PeVatron候選天體】這項重要的工作表明 ， SNR G106.3+2.7是我們銀河系中一個極具潛力的peatron ， 這是試圖揭示宇宙射線神秘起源的重大一步 。

    推薦閱讀