5月8日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,国度庞大科技基础举措措施——高海拔宇宙线不雅测站(如下简称“拉索”),于星河系里找到了一个能把粒子加快到极高能量的“自然加快器”。这一发明不仅将对于该类天体的不雅测推向更高能段,更对于现有的粒子加快理论形成为了挑战。相干结果于线发表在《物理评论快报》,当选为“编纂保举”,同时被美国物理学会官方科普杂志《物理》选为核心报导。
宇宙里有一种来自外太空的高能粒子,叫“宇宙线”,它们的发源是个“世纪谜题”。科学家认为,解开谜题的要害,是要找到具备极强粒子加快能力的极度天体——“拍电子伏特加快器”,这种天体能把粒子加快到1000万亿电子伏特,而超高能粒子于流传历程中会“撞”到其他物资,孕育发生能量约为母粒子十分之一的伽马射线,他们携带着源的信息来到地球。是以,探测来自天体源的跨越百万电子伏特的伽马射线是认证“拍电子伏特加快器”的重要路子之一。
基在“拉索”,一支由中国科学院高能物理研究所牵头,上海天文台等单元构成的研究团队,对准了星河系天体“LS I+61° 303”,并吸收到了来自该天体的能量跨越百万电子伏特的伽马射线旌旗灯号。
该天体是一个经典的伽马射线双星体系,此中一颗是年夜质量恒星,另外一颗是恒星级黑洞或者中子星之类的致密星。这类组合会让它成为探究极度物理历程的自然试验室,同时同样成为潜于的宇宙线加快源。已往,国际科学家一直于不雅测该双星体系,但最高只能看到能量于10万亿电子伏特摆布的伽马射线。更高能段的辐射是否存于,一直是未知。
“‘拉索’的敏捷度极高,能笼罩很宽的能量规模。此次,它第一次探测到了来自这个双星体系的、能量跨越100万亿电子伏特的伽马射线,能量最高能到达200万亿电子伏特。”中国科学院高能物理研究所研究员何会海告诉《中国科学报》。
此外,科研团队还有发明,这个双星体系的轨道周期是26.5天,伽马射线辐射强度会随之发生周期性变化。于双星体系内,强磁场会让高能电子很快丧失能量,传统的加快模子很难于这类狭窄强磁场的情况中把电子推到超高能段。这表示着,于轨道的某个阶段,多是一种更重的粒子——高能质子突破重重拦阻,“撞”上了恒星吹出的物资,孕育发生出这些超高能伽马射线。
这项发明不仅为证实LS I+61° 303这种双星体系是潜于“拍电子伏特加快器”提供了要害证据,还有为科学家理解极度情况下的粒子加快及辐射历程提供了新线索,为将来多信使天文学研究提供了新标的目的。
相干论文信息:https://doi.org/10.1103/7xhp-tff7
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