新研究证实银河系宇宙射线是由超新星遗迹中质子加速行为产生的 | {$randkws}热点解读 质子是宇宙射线的首要成分

新探究证实银河系宇宙射线是由超新星遗迹中质子加速行为形成的
（神秘的地球uux.cn报导）据cnBeta：天文学家首次顺利地量化了超新星遗迹中宇宙射线的质子和电子成分。依据对无线电、X射线和伽马射线辐射的新型成像确认，宇宙射线发射的极高能量伽马射线中至少有70%是由质子引发的。质子是宇宙射线的首要成分，其加速部位百年来一直是昆明天气变化精选现代天体物理学中的一个巨大谜团，这是首次定量显示超新星遗迹中正形成的宇宙射线的数量，是阐明宇宙射线起源的一个划时代的步骤。
宇宙射线是宇宙中能量最高的粒子，自1912年察觉以来，它的起源一直是一个谜团。由于宇宙射线合作了星际物质024剧组日常动态化学演变，知晓它们的起源针对理解我们银河系的演变至关重大。宇宙射线被觉得是由我们银河系中的超新星遗迹加速的，并差不多以光速到达地球。
伽马射线观测的新近进展表明，许多超新星遗迹发出的伽马射线具有太电子伏（TeV）的能量。假如伽马射线是由质子形成的，而质子是宇宙射线的首要组成若干，那么宇宙射线的超新星遗迹起源就可以得到测试。但是，伽马射线也是由电子形成的，所以有必要确定质子或电子的成年人的成长：沟通是解决问题最好的方式来源是最首要的，并测量这两种贡献的比例（另见图1）。
这项探究的结局提供了令人信服的证据，证明伽马射线来源于质子成分，而质子是宇宙射线的首要成分，并澄清了银河系宇宙射线是由超新星遗迹形成的。
这项探究的原创性在于，伽马射线辐射是由质子和电子成分的线性组合来强调的。天文学家得知一个关系，即质子的伽马射线强度与经由无线电线成像观测得到的星际气体密度成正比。另一方面，来自电子的最新综艺嘉宾推荐伽马射线也被觉得与来自电子的X射线强度成正比。所以，他们把总的伽马射线强度强调为两个伽马射线成分的总和，一个来自质子源，另一个来自电子源。这导致了对三个独立观测点的统一理解（图2）。
这种方法是在本探究中首次提出的。结局表明，来自质子和电子的伽马射线分别占总伽马射线的70%和30%。这是第一次对这两种来源开展量化。探究结局还表明，来自质子的伽马射线在星际气体丰富的区域占主导地位，而来自电子的伽马射线在气体贫乏的区域则得到加强。这证实了这两种机制是共同作用的，并扶持过去理论探究的预测。
名古屋大学的名誉教授Yasuo Fukui 说：“假如没有海外兴办，这种全新的方法是不或许达成的。”他领导了这个项目，自2003年以来，他运用NANTEN射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑型阵列精确地量化了星际气体密度分布。
尽管当时伽马射线的分辨率不足以开展完整的确认，但阿德莱德大学的Gavin Rowell教授和Sabrina Einecke博士以及H.E.S.S.团队多年来极大地提升了伽马射线的空间分辨率和灵敏度，使其有或许与星际气体开展精确较为。日本全国天文台的Hidetoshi Sano博士领导了对欧洲X射线卫星XMM-牛顿的存档资料集的X射线成像确认。Einecke博士和Rowell教授与Fukui教授和Sano博士密切兴办，开展了详尽的探究，考察了伽马射线、X射线和无线电发射之间的有关性。
“这种全新的方法将被使用于更多的超新星遗迹，除了现有的观测站之外，使用下一代伽马射线望远镜CTA（切伦科夫望远镜阵列），这将大大合作宇宙射线起源的探究。”
有关报导：宇宙射线源于超新星遗迹添新证
（神秘的地球uux.cn报导）据中国科学报（徐锐）：1912年，科学家察觉了宇宙中能量最高的带电粒子流——宇宙射线。自那时起，科学家一直试图解开宇宙射线起源谜团，由于宇宙射线合作了星际物质的化学演化，知晓其起源对理解银河系演化至关重大。
此前探究觉得，宇宙射线是由银河系中的超新星遗迹（超新星爆发后的产物）对粒子加速形成的，到达地球的速度近乎光速。近期，一项发表于《天体物理学杂志》的探究首次顺利量化了超新星遗迹中宇宙射线的质子和电子成分。依据对射电、X射线和伽马射线辐射的新成像确认，探究人员察觉，宇宙射线发出的超高能伽马射线中至少有70%是由质子引发的。
这是科学家首次定量显示超新星遗迹中形成的宇宙射线数量，也是阐明宇宙射线起源的核心一步。这项探究证实了银河系宇宙射线是由超新星遗迹中质子加速行为形成的。
此前对伽马射线的新近观测表明，许多超新星遗迹以太电子伏特的能量发射伽马射线。假如伽马射线是由质子（组成宇宙射线的首要带电粒子）形成的，那么超新星遗迹起源的假设就可以得到证实。但是，伽马射线本身就是由带电粒子形成的，所以必须确定质子或电子源是否占主导地位，并测量二者的贡献比率。日本名古屋大学探究人员领导的海外团队对此展开了探究。
此前探究表明，质子形成的伽马射线强度与射线成像观测获得的星际气体密度成正比。另外，科学家预期电子形成的伽马射线强度与同样由电子形成的X射线强度成正比。
由此，探究人员原创性地将伽马射线辐射用质子和电子成分的线性组合强调，快要总伽马射线强度强调为质子源和电子源伽马射线的总和。结局表明，质子源和电子源伽马射线分别占总伽马射线的70%和30%。探究还察觉，质子源伽马射线在星际气体富集区域占主导地位，电子源伽马射线在星际气体贫乏区域主导力增强。这表明两种机制共同作用于伽马射线。
据悉，经由使用下一代伽马射线望远镜——切伦科夫望远镜阵列，上述新方法将使用于更多的超新星遗迹观测确认中，极大合作宇宙射线起源探究。
有关论文信息：https://doi.org/10.3847/1538-4357/abff4a