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定下新标准!LHAASO测定蟹状星云超高能段亮度,弥补以往空白

前瞻网    2021-09-23 10:30
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蟹状星云(Crab Nebula),是一个由蟹状脉冲星旋转能量提供能量的伽玛射线的明亮来源,其低至射电波段、高至伽马波段的光谱都已被大量观测,在多个波段被作为标准烛光,即测量其它天体辐射强度的标尺,是天文学的标准烛光(standard candle)之一。

但可惜由于探测能力有限,此前在300万亿电子伏以上的谱段并无准确测量。

北京时间7月9日,中科院高海拔宇宙线观测站(LHAASO)在《科学》(Science)上发布最新成果,准确测量了蟹状星云(Crab Nebula)在超高能段(0.3~1.1拍电子伏)的亮度,弥补了这一空白。

定下新标准!LHAASO测定蟹状星云超高能段亮度,弥补以往空白

此次观测更新了超高能伽马辐射标准,延长了蟹状星云的“标尺刻度”。

超高能量光子,意味着星云中存在PeV电子加速器(pevatron)——据LHAASO的测量结果推算,其加速效率超出理论极限的15%,比超新星爆发时爆震波的加速效率高约1000倍,挑战了高能天体物理中电子加速的“标准模型”。

对蟹状星云的这一观测还发现了能量为1.1PeV(1 PeV = 1015 eV)的拍电子伏伽马光子,表明蟹状星云中存在超高能的电子加速机制。

研究人员们将PeV电子加速器的尺寸限制在0.025-0.1 pc,磁场≈110 μG。PeV电子的产生率为2.5×1036 erg s?1,占脉冲星自旋下降光度的0.5%,尽管不能排除PeV质子对产生最高能量的γ射线的贡献。

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施,位于四川省稻城县海拔4410米的海子山。据了解,高海拔宇宙线观测站将于2021年7月建成并投入科学运行,更多宇宙奥秘将被揭开。

译/前瞻经济学人APP资讯组

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责任编辑: 3976DBC

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