空で見つかった極端なエネルギーの光子の9つの源

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空で見つかった極端なエネルギーの光子の9つの源
空で見つかった極端なエネルギーの光子の9つの源
Anonim
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天体物理学者は、電磁放射の超高エネルギー源の最初のカタログの編集を完了しました。 56テラエレクトロンボルトを超えるエネルギーを持つ光子は9つのソースから来ており、そのうちの3つは100テラエレクトロンボルトを超えるエネルギーで見ることができます。ほとんどの場合、これらのオブジェクトはすべて私たちの銀河にあり、パルサーである可能性があります、科学者はジャーナルPhysicalReviewLettersに書いています。

宇宙線のエネルギースペクトルにはいくつかのねじれが見られ、そのうちの1つである「ひざ」は約1ペタ電子ボルトです。現時点では、この機能の完全な説明はありません。そのようなエネルギーまでの粒子は天の川の中に現れるはずだと信じられていますが、元の粒子の座標を再構築することの難しさとそのようなイベントの希少性のために、それらの源(ペバトロン)の正確な決定は複雑です。

理論家は、超新星残骸、巨大な星の若いクラスター、パルサー、超大質量ブラックホールなど、荷電粒子を非常に強く加速する可能性のあるいくつかのタイプのオブジェクトを特定します。現時点では、天の川の中心にあるブラックホールだけが明確にポバトロンとして識別されていますが、そこからのフラックスは、そのようなエネルギーの観測されたすべての宇宙線を説明するには不十分です。

高速荷電粒子と宇宙環境との相互作用によって生成されるガンマ光子は、発生源を特定するのに役立ちますが、それらとは異なり、銀河磁場の影響下でそれらの軌道を変更することはありません。推定によると、数十から数百テラエレクトロンボルトのエネルギーを持つ光子は、宇宙線スペクトルの「ひざ」に近いエネルギーを持つ荷電粒子が関与するプロセスに現れるはずです。

天文学者は、ロスアラモス国立研究所のケリーマローンの参加を得て、記録的な高エネルギー範囲である56テラエレクトロンボルトを超えるエネルギーについて空全体の電磁調査を発表しました。この作業は、宇宙線が地球の外殻に衝突したときに発生するエアシャワーの二次粒子からのチェレンコフ放射を記録する地上のHAWC天文台を使用して実行されました。

合計で、このエネルギー範囲で9つの光源が特定され、そのうちの8つは拡張されたように見え(それらのサイズは機器の角度分解能よりも大きい)、天の川の円盤の平面から1度以内にあります。彼らの銀河系の性質を支持して。唯一の点光源である9番目の光源は、有名な超新星残骸であるかに星雲と一致します。

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56 TeV(上)および100 TeV(下)を超えるエネルギーを持つ特定のソース。

9つのオブジェクトはすべて、少なくともガンマ範囲のエネルギーの少ない部分の調査からわかっています。さらに、そのうちの8つは、HAWCによるより柔らかいガンマ線調査で最も明るい10の中にあります。著者はまた、すべてのソースが既知のパルサーの位置とほぼ一致しているが、一部の拡張サイズは一度に複数の座標をカバーしていることにも注目しています。

かに星雲は昨年、100テラエレクトロンボルトを超えるエネルギーを持つ最初に特定された光子源になりました。超高エネルギー放射線は、以前にガンマ線バーストから初めて検出されました。 「フラッシュアフターフラッシュ」の記事で、アメリカの衛星に搭載されたガンマ線バーストのロシアの「キャッチャー」について詳しく話しました。

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