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“拉索”捕捉到脈沖星尾巴上的超高能伽馬射線輻射

時間:2025-02-22 17:18:35 來源:科技日報 發(fā)布者:DN032
高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)又看到了不一樣的宇宙現(xiàn)象。記者20日從中國科學(xué)院高能物理研究所獲悉,“拉索”成功捕捉到脈沖星尾部區(qū)域的超高能伽馬射線輻射,其光子最高能量達(dá)到300萬億電子伏特。這是科學(xué)家在世界上首次探測到弓形激波脈沖星尾部的伽馬射線輻射,預(yù)示著脈沖星尾部區(qū)域存在強(qiáng)勁的粒子加速過程。相關(guān)研究成果發(fā)表于《創(chuàng)新》雜志。

脈沖星是轉(zhuǎn)動很快的中子星,因不斷地發(fā)出電磁脈沖信號而得名。脈沖星步入中老年,自轉(zhuǎn)能顯著降低,在其產(chǎn)生的風(fēng)云中,高能粒子的數(shù)量和最高能量也隨之降低,但它曾經(jīng)加速的粒子會彌漫在周圍,形成尺度達(dá)上百光年的伽馬射線暈。同時,有一部分中老年脈沖星會直接和星際介質(zhì)相互作用,形成類似彗星狀的弓形激波脈沖星風(fēng)云。

“拉索”此次觀測到的脈沖星就是一顆中年脈沖星。它距離地球4500光年,特征年齡11萬年,具有彗星形狀的弓形激波脈沖星風(fēng)云。研究團(tuán)隊通過3年多觀測,在遠(yuǎn)離該脈沖星約16光年處,發(fā)現(xiàn)了一個點狀超高能伽馬射線源。十分巧合的是,該超高能伽馬射線源恰好處于這顆脈沖星的弓形激波風(fēng)云尾部的延長線上。

“這就像在彗星尾巴末端發(fā)現(xiàn)了新型發(fā)動機(jī)。”論文共同通訊作者、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員陳松戰(zhàn)解釋,傳統(tǒng)理論認(rèn)為中年脈沖星能量衰退,尾部區(qū)域難以產(chǎn)生高能輻射。但此次探測到超高能伽馬射線輻射,意味著弓形激波脈沖星風(fēng)云尾部區(qū)域,具備將粒子加速至拍電子伏特級能量的超強(qiáng)能力。

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