【銀河宇宙射線證實的超新星起源】

天跡

【銀河宇宙射線證實的超新星起源】

 

 

砰的一開始

銀河宇宙射線加速在超新星遺跡內的第一個直接證據已由費米大天區望遠鏡協作提供了意見。

結果使使用四年的資料收集的望遠鏡觀測兩個超新星殘餘 — — IC 443 和 w44 韓義德 — — 在我們的銀河系內。

意見很整齊適合中性兀介子衰變的預測。

銀河宇宙線 — — 假設

宇宙射線是高能量粒子，主要質子，呼嘯而過通過空間，其中大部分有他們外太陽系的起源。

— — 那些在銀河系內製造 — — 的銀河宇宙射線的起源流行的解釋是他們是來自超新星遺跡 (瀋陽北站），但直到現在，一直沒有明確的觀測證據，連接這兩個。

當一個明星超新星，— — 包括強磁場 — — 其遺留可以徘徊數千年。

根據信噪比宇宙射線的假說，質子加速由休克前面在超新星爆炸中創建，然後進一步加速了磁場中直到他們獲得足夠的能量逃脫這一進程，並成為新成立的宇宙射線。

這些高能質子，假設索賠，有時與碰撞其他質子 — — 在星際雲，例如 — — 以產生中性兀介子衰變幾乎立即變成兩個伽瑪射線光子。

觀測 γ 射線

上一個五年最低特派團 2008 年 6 月發起了 4303 公斤費米伽馬射線太空望遠鏡。

費米大區望遠鏡 (費米 LAT) 是使用複雜粒子探測器測量的軌跡和傳入的光子的能量這個天文臺上的工具。

2008 年 8 月 4 日至 2012 年 7 月 16 日，費米 LAT 協作學習瀋陽北站 IC 443 和 w44 韓義德 — — 這是大約 5000 和 10,000 從我們光年，分別 — — 特別注意到 gamma 射線與 sub-GeV (10 億電子伏特) 的能量。

雖然伽瑪射線中某些物件可以有顯著較大精力，費米 LAT 側重于將提供區分介子衰變和產生的其他手段，如加速的電子產生的 γ 射線的關鍵資料的範圍。

質子可以只加速至某一水準由瀋陽北站前他們被彈出。

這地方上限上的這些質子能量的中間介子和隨後的 γ 射線能量而也受到限制。

更重要的是，雖然，因為中性兀介子是重粒子品質為 135 MeV （超過 260 倍重比電子），伽馬射線的介子衰變預計將有一個最低的能源 — — 就是低於一定的能量，你期望沒有伽瑪射線，如果他們確實產生質子加速在瀋陽北站。

這就是從介子的衰變伽瑪射線發射的吸煙槍簽名其中只能由加速質子，創建"說斯特凡 Funk，物理學家斯坦福大學和斯萊克國家加速器中心和費米 LAT 協作的成員。

找到冒煙的槍

由於宇宙射線和許多模型可以解釋他們的豐度，Funk 和同事們不得不考慮到各種不同的背景，影響他們的資料確認的觀測到的伽瑪射線源前。他們相信他們有最後觀察到冒煙的槍。

指信噪比譜 （按一下上面的圖片），Funk 告訴physicsworld.com ，如果你看看的資料點，你將會看到他們顯示兩個切斷： 高能一個，對應于最大能量的質子可以加速內北站問題和低能源之一，它對應于介子衰變停產、 伽瑪射線接收在介子衰變中的最低能量。

當然，有幾個模型可以解釋的資料，包括 γ 射線由加速度的電子，但團隊卻無法匹配其資料到其中的任何可能性。

介子-衰變 ，另一方面，貼上標籤的曲線顯示你所期望的伽瑪射線從質子的衰變介子，這是非常符合我們的資料，通過"解釋了阿紅。這些意見的意義分別是 19σ 和 21σ IC 443 和 w44 韓義德。

"這份檔提供了非常重要的資訊，可對特性的超新星遺跡從宇宙線生產的角度揭示"說約瑟夫 Masarik，誇美紐斯大學的布拉迪斯拉，並沒有參與研究的人。

宇宙射線的起源的理解可以甚至有助於核查或解雇一些超越--標準-模型理論。

宇宙射線在 20 世紀初第一次觀察到由維克托 · 赫斯。

一個世紀以後，費米 LAT 從這個結果是第一次以確認超新星銀河宇宙射線的起源。

研究人員還不能說是超新星遺跡是否這些神秘粒子的唯一來源。

這項研究發表在科學.

關於作者

阿欽蒂亞奧是一位科學 communicator 和自由職業者的科學作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2013/feb/14/supernova-origin-of-galactic-cosmic-rays-confirmed