天鹅座茧中发现一个非常强大的粒子加速器，天鹅座茧是什么？

作者：菜叶时间：2022-09-15 13:06

简介：天鹅座的中心是夏日天空中最美丽的星座之一，它击败了高能宇宙射线粒子的来源：天鹅座茧。HAWC天文台的一个国际

【菜叶百科解读】

　　天鹅座的中心是夏日天空中最美丽的星座之一，它击败了高能宇宙射线粒子的来源：天鹅座茧。HAWC天文台的一个国际科学家小组已经收集到证据，表明这种庞大的天文结构是迄今为止我们星系已知的自然粒子加速器中最强大的。

　　这一惊人发现是国际高海拔切伦科夫（HAWC）伽玛射线天文台科学家的工作成果。天文台位于墨西哥内格拉内格拉火山的斜坡上，记录了从深渊流出的高能粒子和光子。在北半球的天空中，它们最明亮的来源是被称为天鹅座茧的区域。在HAWC上，已经确定能量的光子是从茧中到达的，其能量甚至比费米·拉特和ARGO探测器先前记录的能量大几十倍。这个事实表明天鹅座茧是迄今为止银河系中最强大的粒子加速器。这项研究的结果已经发表，该研究的结果来自克拉科夫的波兰科学院核物理研究所（IFJ PAN）发挥了重要作用。

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　　“借助HAWC天文台所做的发现是进行了一百多年的科学难题的重要组成部分，其目的是破译宇宙射线的性质，尤其是当谈到具有最高能量的粒子时。”Cybrus Cocoon地区最新数据分析的发起人和重要合著者Sabrina Casanova博士（IFJ PAN）说。

　　天鹅座茧是一个巨大的天文结构，约180光年，距太阳4.6万光年。在我们的天空中，我们几乎可以在天鹅座星座的中心找到它，它占据的角宽与月球的四个圆盘相似。这是一个由大量恒星（因此是短命的）恒星密集形成的区域，有两个年轻的恒星团天鹅座OB2和NGC 6910。

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　　“ HAWC检测器比以前的此类设备具有更高的灵敏度和角分辨率。利用它，在1,343天的观察过程中，我们记录了来自天鹅座OB2簇的伽玛射线光子，能量高达100兆电子伏特。这种高能辐射的来源可能是什么？” 卡萨诺瓦博士感到奇怪。

　　对从天鹅座茧到达地球的伽玛射线的最新分析得出的结果是有趣的，复杂的多阶段自然现象的照片。通常预期高能宇宙射线来自超新星残余物，包括脉冲星。但是，在超新星残余中，质子或电子没有足够的时间加速到达到几百太兆电子伏特的动能。但是随后，在一颗年轻的大质量恒星团内部，强大的恒星风的湍流相互影响，帮助将粒子限制了数百万年。其中一些粒子有机会获得达到皮电子伏特的能量。

　　卡萨诺瓦博士指出：“情况非常复杂。”他解释说：“由于长时间的封闭，与这些恒星本身的百万年寿命相当，预计某些粒子将在这些大质量恒星内部获得真正巨大的能量。但是，粒子的能量越高，限制时间越短。我们期望最高能量的粒子在发射出我们可以观察到的伽马光子之前先逃离簇。问题是：最大加速能量在哪里？”

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