銀河系中發現新的高能伽馬射線源_風聞

原創：牧夫天文

翻譯：周唯亮

校對：牧夫校對組

編排：陶邦惠

後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

原文鏈接： 

http://www.astronomy.com/news/2020/01/new-high-energy-gamma-ray-sources-found-in-the-galaxy

高海拔水切倫科夫伽馬射線天文台發現了高能伽馬射線的軌跡，該天文台位於墨西哥的一個國家公園中，由一系列巨大的水槽組成。Credit：HAWC 合作組織

研究人員在銀河系中發現了九種新的高能光子源，其中包括一些迄今為止探測到的能量最高的伽馬射線。這些伽馬射線源似乎都起源於被稱為脈衝星（pulsars）的自旋中子星附近，通過研究這些伽馬射線源，物理學家們正在試圖理解被稱為宇宙射線的神秘高能粒子的起源。

研究人員在1月15日發表在《Physical Review Letters》期刊上的一篇論文中提出了這一發現。（https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.021102）

追蹤宇宙射線的起源

科學家們對研究來自太空的伽馬射線很感興趣，因為伽馬射線能讓他們對宇宙射線的神秘起源一探究竟。宇宙射線是那些以接近光速的速度在空間中疾馳的高能質子和其他原子核。

研究人員大體知道宇宙射線是因哪些天體物理現象而生，但很難追溯到它們的來源，因為它們都是一些帶電粒子。這意味着它們的路徑會因磁場而彎曲和散射，而磁場在整個宇宙中都很常見。

然而，伽馬射線是一種可以穿行太空而不受磁場影響的光。因為物理學家認為宇宙射線與其他粒子碰撞會產生伽馬射線，所以研究伽馬射線可以幫助研究人員們推斷宇宙射線的前身在哪裏以及它們是如何產生的。

HAWC合作組織的研究人員在他們對銀河系的調查中發現了九種新的高能伽馬射線源。Credit：HAWC合作組織

來自脈衝星的伽瑪射線？

科學家們過去觀察到的大多數伽馬射線都是相對來説能量較低的伽馬射線。不過，在幾年前建成於墨西哥的高海拔水切倫科夫伽馬射線天文台（HAWC）的幫助下，物理學家們現在能夠探測整個天空中那些能量特別高的伽馬射線。物理學家們相信高能伽馬射線是在涉及宇宙射線的現象中產生的，但對於低能伽馬射線，情況並非總是如此。

HAWC合作組織包括來自墨西哥，美國，歐洲和南美洲的多家機構，由其發現的九個新伽馬射線源組成了在這個高能範圍內的第一個伽馬射線源目錄。

洛斯阿拉莫斯國家實驗室的物理學家、HAWC合作組織的高級成員布倫達·丁格斯説：“這實際上是迄今為止所看到的能量最高的伽馬射線。”其中一些伽馬射線的能量大約是地球上粒子加速器中產生的最高能伽馬射線所藴含能量的10倍。

有趣的是，這些新的高能伽馬射線源都位於脈衝星（pulsars）附近，脈衝星是具有極強磁性的旋轉中子星，會向太空中發射輻射噴流。洛斯阿拉莫斯國家實驗室（LANL）物理學家、這篇新論文的主要作者Kelly Malone説，這使得研究人員懷疑高能伽馬射線以及產生它們的宇宙射線這兩者是否是脈衝星的某種共同特徵。

根據研究人員的説法，一旦科學家們提高了HAWC天文台探測器的靈敏度，他們就應該可以看到更多這樣的高能伽馬射線源，這將進一步幫助他們確定它們的來源。

『天文時刻』 牧夫出品

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畢星團

Credit：Jose Mtanous

這是一張畢星團的深度照片，視野中最亮的恆星是黃色的畢宿五，它是金牛座“公牛”的“眼睛”。現在知道，距離我們65光年的畢宿五並不屬於150光年遠的 畢星團 。中心區域的畢星團成員分佈在大約15光年的範圍內。 畢星團形成於約6.25億年前，它和巨蟹座中肉眼可見的疏散星團——蜂巢星團(M44)很可能有共同的起源。