摘要:研究人员在首次发现证据表明,即使是含有低质量恒星的微Quasars也是有效的粒子加速器,这会导致对宇宙中伽玛射线丰度的解释产生重大影响。...
研究人员在首次发现证据表明,即使是含有低质量恒星的微Quasars也是有效的粒子加速器,这会导致对宇宙中伽玛射线丰度的解释产生重大影响。
我们的家园一直都被外太空的颗粒轰炸。尽管我们大多熟悉源自太阳系中的岩石陨石,这些陨石在太阳系中创造了夜空中令人着迷的流星,但最小的颗粒可以帮助科学家了解宇宙的本质。从星际空间及以后到达的电子或质子等亚原子颗粒是宇宙中最快的颗粒之一,被称为宇宙射线。
这些宇宙颗粒中最有能力的起源和加速机制仍然是天体物理学中最大的奥秘之一。从黑洞发射的快速移动物质流出(或“喷气机”)将是粒子加速的理想场所,但是尚不清楚如何以及在哪些条件下发生加速过程的细节。我们银河系中最强大的喷气机出现在微Quasars中:由恒星质量黑洞和“正常”恒星组成的系统。两人彼此绕着旋转,一旦它们足够近,黑洞就开始慢慢吞咽其同伴。因此,喷气式飞机是从靠近黑洞的地区发射的。
在过去的几年中,越来越多的证据表明微Quasar喷气机是有效的粒子加速器。但是,目前尚不清楚他们作为一个小组对银河系中宇宙射线的总量贡献了多少。这个问题的答案需要理解所有微Quasars是否能够加速粒子或仅是幸运的少数人。
通常根据系统中的恒星质量将微Quasars分类为“低质量”或“高质量”系统,而低质量系统更为丰富。但是,到目前为止,仅在高质量系统中发现了颗粒加速度的证据。例如,最近发现是银河系中最强大的粒子加速器之一的微Quasar SS 433,其中包含一颗恒星,其质量约为太阳的十倍。因此,人们普遍认为,低质量微Quasar的功率不足以产生伽马射线。来自德国海德堡(MPIK)的Max-Planck-InstitutfürKernphysik的Laura Olivera-Nieto博士(MPIK)和意大利大学的GuillemMartí-Devesa博士现已发现,这一发现使这种范式震撼了这种范式。他们使用了来自大面积望远镜检测器的16年数据,NASA的卫星费米(Fermi)揭示了与GRS 1915+105位置一致的微弱的伽马射线信号,这是一个小于太阳的恒星的微QuaSar。测量伽马射线信号的能量高于10 GEV,表明该系统可以加速颗粒至更高的能量。
该观察结果有利于一种在喷气机中加速质子的情况,之后它们逃脱并与附近的气体相互作用以产生伽马射线光子。在论文中发表在天体物理学期刊,他们还使用日本Nobeyama 45米射电望远镜的数据,这表明源周围有足够的气体材料。
该结果表明,即使是载有低质量恒星的微Quasar也能够加速粒子。因为这是最多的阶级,所以这一发现对微Quasar作为对我们银河系的宇宙射线含量的估计贡献具有重要意义。但是,将需要更多的检测和多波长研究,以进一步缩小为什么某些系统有效地加速颗粒但不是全部。