银河系中发现新的高能伽马射线源

来源：牧夫天文

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

高海拔水切伦科夫伽马射线天文台发现了高能伽马射线的轨迹，该天文台位于墨西哥的一个国家公园中，由一系列巨大的水槽组成。Credit：HAWC 合作组织

研究人员在银河系中发现了九种新的高能光子源，其中包括一些迄今为止探测到的能量最高的伽马射线。这些伽马射线源似乎都起源于被称为脉冲星（pulsars）的自旋中子星附近，通过研究这些伽马射线源，物理学家们正在试图理解被称为宇宙射线的神秘高能粒子的起源。

研究人员在1月15日发表在《Physical Review Letters》期刊上的一篇论文中提出了这一发现。（https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.021102）

追踪宇宙射线的起源

科学家们对研究来自太空的伽马射线很感兴趣，因为伽马射线能让他们对宇宙射线的神秘起源一探究竟。宇宙射线是那些以接近光速的速度在空间中疾驰的高能质子和其他原子核。

研究人员大体知道宇宙射线是因哪些天体物理现象而生，但很难追溯到它们的来源，因为它们都是一些带电粒子。这意味着它们的路径会因磁场而弯曲和散射，而磁场在整个宇宙中都很常见。

然而，伽马射线是一种可以穿行太空而不受磁场影响的光。因为物理学家认为宇宙射线与其他粒子碰撞会产生伽马射线，所以研究伽马射线可以帮助研究人员们推断宇宙射线的前身在哪里以及它们是如何产生的。

HAWC合作组织的研究人员在他们对银河系的调查中发现了九种新的高能伽马射线源。Credit：HAWC合作组织

来自脉冲星的伽玛射线？

科学家们过去观察到的大多数伽马射线都是相对来说能量较低的伽马射线。不过，在几年前建成于墨西哥的高海拔水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）的帮助下，物理学家们现在能够探测整个天空中那些能量特别高的伽马射线。物理学家们相信高能伽马射线是在涉及宇宙射线的现象中产生的，但对于低能伽马射线，情况并非总是如此。

HAWC合作组织包括来自墨西哥，美国，欧洲和南美洲的多家机构，由其发现的九个新伽马射线源组成了在这个高能范围内的第一个伽马射线源目录。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家、HAWC合作组织的高级成员布伦达·丁格斯说：“这实际上是迄今为止所看到的能量最高的伽马射线。”其中一些伽马射线的能量大约是地球上粒子加速器中产生的最高能伽马射线所蕴含能量的10倍。

有趣的是，这些新的高能伽马射线源都位于脉冲星（pulsars）附近，脉冲星是具有极强磁性的旋转中子星，会向太空中发射辐射喷流。洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）物理学家、这篇新论文的主要作者Kelly Malone说，这使得研究人员怀疑高能伽马射线以及产生它们的宇宙射线这两者是否是脉冲星的某种共同特征。

根据研究人员的说法，一旦科学家们提高了HAWC天文台探测器的灵敏度，他们就应该可以看到更多这样的高能伽马射线源，这将进一步帮助他们确定它们的来源。