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神秘的脉冲星爆发释放出有史以来能量最高的光子

  • 2023-10-10
  • Scien

以其规律性和稳定性而闻名。这些快速旋转的中子星发出的无线电波具有如此一致的脉冲,天文学家可以将它们用作一种宇宙时钟。

但最近一个发射出具有巨大能量的伽马射线。伽马射线是迄今为止观测到的能量最高的光子,能量超过 20 太电子伏,天文学家正在努力了解这是如何实现的。

结果发表于自然天文学,它描述了从船帆脉冲星发出的伽马射线爆发。

高能立体系统(HESS)探测到了船帆伽马射线。以前在脉冲星中发现过高能伽马射线,所以这并不奇怪。

中子星具有极强的磁场,当带电粒子被这些磁场捕获时,它们可以被加速到光速的很大一部分,从而导致它们发光。

加速粒子可能产生高能伽马射线的情况。 (HESS 合作)

磁场在磁极处最强,这就是为什么它们经常发射强大的射电光束。当这些光束或光锥由于中子星的旋转而扫过我们的方向时,我们会看到我们称为脉冲星的规则光脉冲。

但在这种情况下,伽马射线比中子星应产生的磁场更强烈。船帆座的磁场很强,但这本身并不能解释为什么这些伽马射线爆发如此强大。

然而,研究小组注意到船帆脉冲星的高能光锥异常宽。这可能是它如何产生如此高能粒子的线索。

一种想法是,带电粒子最初在一个更宽的圆圈中加速,当磁场将它们吸引到光锥中时,它们已经被激发。另一个原因是强磁场和大量恒星风的结合使粒子超加速。

需要更多的研究才能确定答案。但这一发现表明,强磁场和带电粒子的相互作用可以以意想不到的方式发生,并且能量的上限不受我们传统模型的限制。

这对其他强大的磁场有影响,例如附近的磁场。

本文最初发表于今日宇宙。阅读原创文章。

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