科学家首次发现超高能宇宙线源存在于银河系的证据
近日,中日合作西藏 ASγ实验观测到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射,最高能量达 957 TeV, 接近 1PeV (1000万亿电子伏特);这些超高能伽马射线的方向并没有指向已知的低能段伽马射线源,而是弥漫分布在银盘(银河系在天空的投影)上。 这是国际上首次发现拍电子伏特宇宙线加速器(“PeVatron”)在银河系中存在的证据。
△西藏ASγ实验团队观测到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布
高能宇宙线起源是一个世纪未解之谜,被美国国家研究委员会列为21世纪11个最前沿的科学问题之一。宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,主要由质子和其他原子核组成。通常低于几个 PeV能量的宇宙线被认为主要产生于银河系内,而能将宇宙线加速到 PeV 能量的天体也被称为是“拍电子伏特宇宙线加速器”。根据理论模型,超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等是候选的“PeVatrons”,但迄今为止并没有任何一个“PeVatrons”得到观测证实,其主要困难在于,带电的高能宇宙线粒子在银河系传播的过程中其运动方向会被磁场偏转,无法通过直接探测搜寻其源头方向。
高能宇宙线在传播过程中与星际介质碰撞可以产生能量约为宇宙线母粒子能量十分之一的高能伽马射线;高能伽马射线不带电,沿直线传播。这次ASγ实验在银盘上发现超高能弥散伽马射线,其能谱特征与PeV能量宇宙线和银河系分子云碰撞产生伽马射线的模型预言相符,就像是 “PeVatron” 在银河系内留下的一串串“足迹”,是“PeVatron”存在于银河系的重要证据。
今年3月2日,西藏 ASγ实验发布了另一个相关的重要研究成果,首次发现超新星遗迹 SNR G106.3+2.7 方向存在超过100TeV的伽马射线。这些伽马射线的能量及空间分布特征表明 SNR G106.3+2.7是目前为止在银河系中发现的最可能的 “PeVatron”候选天体。相关观测结果在《自然天文》正式发表。
ASγ实验组由中科院高能物理研究所、中科院国家天文台等国内12个合作单位以及日本东京大学宇宙线研究所等16个日方合作单位组成。在本项工作中,ASγ实验组综合利用地面和地下探测器阵列的数据,将100TeV以上的宇宙线背景噪声压低到百万分之一,从而极大地提高了伽马射线探测的灵敏度。这是ASγ实验近年来取得系列重大发现的关键技术基础。
综合起来,ASγ实验的这两项重要结果,分别从“PeVatron”的候选天体和超高能弥散伽马射线在银河系内的空间分布结果表明PeV宇宙线加速器在银河系内存在,是朝着解开高能宇宙线起源的世纪之谜迈出的重要一步。
【来源:cnBeta.COM】
科学家确定已经处于可以观测地球的位置的恒星系统据外媒CNET报道,几十年来,科学家们一直在扫描宇宙,寻找来自外星文明的可能信号,但一个多世纪以来,人类也一直在从地球上发出信号,这些信号可能被我们星球以外的外星人接收到(如果他们
研究在银河系中找到第二个地球可能比想象的要难据外媒报道,发现太阳系以外的系外行星已经成为一项相当常规的工作,这要感谢NASA和其他太空机构在过去20年里开发的一些主力望远镜。开普勒已经发现了数千颗行星,包括地狱般的熔岩行星。
新研究表明地球生命已经被外星系观察好多年了诗人卞之琳在断章中有名句ldquo你站在桥上看风景,看风景的内人在楼上看你rdquo。放在宇宙的维度,假设外星文明存在的话,那么地球是否早已在被观测之列?来自美国康奈尔大学自然历史
科学家在中国发现地球上有史以来最大的陆地哺乳动物据外媒报道,地球总能找到让我们惊喜的新方法,最新的一个就刚刚在中国上演。一组古生物学家发现了目前被认为是地球上行走过的最大的陆地哺乳动物。这是一种巨型犀牛的新物种,它比任何长颈鹿都
研究发现地球遵循2750万年的地质活动周期据外媒报道,根据发表在地球科学前沿杂志上的一项新研究,地球上的地质活动似乎遵循2750万年的周期,给地球带来了ldquo脉动周期rdquo。ldquo许多地质学家认为,地质事件在时
研究人员用几何布朗运动深入探究宇宙射线的起源据外媒报道,宇宙射线是高能量的原子粒子,以近乎光速的速度不断轰击地球表面。我们星球的磁场屏蔽了由这些粒子产生的大部分辐射。但是,宇宙射线仍然可以导致电子故障,并且是规划太空任务的主
SpaceX星链互联网测速新纪录达成649Mbps下行速率美国私营太空探索企业SpaceX旗下的星链(Starlink)卫星互联网服务,刚刚再次打破了下行速率纪录。一位用户在Twitter上分享了其在德国境内的测试结果,可知其下载速率飙到
NASA推出任务公平倡议以纳入服务不足社区的人群美国宇航局(NASA)最近宣布,该机构正在启动任务公平(MissionEquity)计划,该计划被描述为一项全面的努力,以评估机构方案采购拨款和政策的扩展和修改。其目的是研究在历史
马斯克的3000英里小时火箭测试旨在颠覆航空旅行太空探索技术公司(SpaceX)正在全速推进其星际飞船下一代运载火箭系统的第一个助推器测试原型的建设。该公司的首席执行官埃隆middot马斯克先生暗示,他的公司可能会对该平台进行另
新技术可快速识别抗生素耐药菌的潜在药物来自俄亥俄州迈阿密大学的研究人员优化了一项新技术,该技术将使科学家能够评估潜在的抑制剂如何对抗生素耐药菌起作用。这项技术被称为原生状态质谱法,为科学家提供了一种快速的方法来确定有效
全球第一位数字航天员亮相15位工程师随着6月17日聂海胜刘伯明汤洪波3名航天员顺利入驻我国首个空间站mdashmdash天宫号空间站,中国人终于首次进入属于自己的空间站。3名航天员乘组将完成为期3个月的在轨驻留,开展