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澳门威尼斯人直营网站:这些超高能量伽马射线的方向并不是指向已知的低能量伽马射线源

时间:2021/4/6 8:27:45  作者:  来源:  浏览:13  评论:0
内容摘要:记者从中国科学院高能物理研究所举行的新闻发布会上了解到,中日两国研究人员利用西藏羊八井的ASγ实验阵列观测到了迄今为止能量最高的弥散伽马射线辐射。最高能量是957万亿电子伏特,接近电子伏特(1000万亿电子伏特)的一拍。这些超高能量伽马射线的方向并不是指向已知的低能量伽马射线源,而是扩散分布在银盘上。这是第一个证明pe...
记者从中国科学院高能物理研究所举行的新闻发布会上了解到,中日两国研究人员利用西藏羊八井的ASγ实验阵列观测到了迄今为止能量最高的弥散伽马射线辐射。最高能量是957万亿电子伏特,接近电子伏特(1000万亿电子伏特)的一拍。这些超高能量伽马射线的方向并不是指向已知的低能量伽马射线源,而是扩散分布在银盘上。

这是第一个证明peatron(“peatron”)存在于银河系的国际证据。该研究成果被美国物理学会评价为高能宇宙射线起源研究的里程碑“世纪之谜”。

高能宇宙射线从何而来?这是一个世纪的谜题,被美国国家研究委员会列为21世纪11个前沿科学问题之一。

所谓宇宙射线,是指从宇宙空间流出的高能粒子,主要由质子和其他原子核组成。通常低于几个电子伏特能量的宇宙射线被认为主要产生于银河系,而能够将宇宙射线加速到电子伏特能量级的天体被称为电子电子伏特宇宙射线加速器。

根据理论模型,超新星遗迹、恒星形成区域和银河系中心的超大质量黑洞都可能是电子拍伏宇宙射线加速器的候选对象。

然而,到目前为止,还没有任何宇宙射线加速器被观测证实。

“主要原因是宇宙射线是带电的。它们在传播过程中会因星系磁场而发生偏转。当它们到达地球时,它们的方向不再指向源。要通过宇宙射线的方向找到这些天体的来源是不可能的。中国科学院高能研究所研究员黄静说。

幸运的是,在宇宙射线的源头被加速后,它们可能会与附近的分子云相撞,产生中性介子。介子随后衰变产生伽马射线,其能量约为母宇宙射线能量的十分之一。由于伽玛射线不带电荷,且沿直线运动,观测到的伽玛射线到达的方向与天体的源方向一致,因此可以找到电子伏特宇宙射线加速器。

判断天体源是否是宇宙射线加速器有三个主要依据。“天体发射的伽马射线能量是否超过100万亿电子伏特;伽马射线发射区域是否与分子云位置一致;高能伽马射线是由脉冲星及其风云高能电子产生的可能性可以被排除。”

在这个ASγ实验中,在银盘上发现了超高能量的弥散伽马射线。它们的能谱特征与电子伏能级宇宙射线与银河分子云碰撞产生伽马射线的模型预测一致,就像电子伏宇宙射线一样。加速器在银河系中所留下的一系列“脚印”是电子光电宇宙射线加速器在银河系中存在的重要证据。

3月2日,ASγ实验公布了另一项相关的重要研究成果:首次发现在超新星遗迹信噪比G106.3+2.7的方向上有100多万亿电子伏特。这些伽马射线的能量和空间分布特征表明,信噪比G106.3+2.7是目前在银河系中发现的最有可能的电子模式伏特宇宙射线加速器。

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