王晉嵐
[本刊訊]中國科學院上海天文臺的王仲翔研究團隊以及南京大學天文與空間科學學院的陳陽研究團隊通過對費米呷射線空間望遠鏡(FermiGamma-Ray Space Telescope)的數(shù)據(jù)進行多波段分析,在發(fā)現(xiàn)超新星遺跡中γ射線輻射來源方面取得重要進展,相關成果于2015年5月發(fā)表在TheAstrophysical Journal。
超新星爆發(fā)是恒星演化過程中的一個階段,大質量恒星晚期,其核心能源消耗殆盡,將發(fā)生塌縮并引起超新星爆發(fā)。超新星爆發(fā)時,恒星向周圍空間迅猛地拋出其大部分甚至幾乎所有物質。這些物質向外膨脹,與星際物質相互作用,形成延展狀的“超新星遺跡”。在吉電子伏(GeV)能量量級,費米γ射線空間望遠鏡所收集的高靈敏性、精細空間分辨率數(shù)據(jù)使得對超新星遺跡進行細致研究成為可能。
對超新星遺跡中呷射線輻射來源的解釋,有強子作用模型和輕子作用模型。強子作用模型認為,宇宙線中的高能質子與其周圍的物質相碰撞所導致的介子衰變是超新星遺跡中γ射線的原因;輕子作用模型則認為,γ射線輻射源于高能電子與低能光子之間的逆康普頓散射(inverse Comptonscattering),或高能電子的軔致輻射(bremsstrahlung radiation)。
王仲翔研究團隊以及陳陽研究團隊細致分析了費米呷射線空間望遠鏡所收集的超新星遺跡Kesteven 27附近的數(shù)據(jù),分析發(fā)現(xiàn),有γ射線點源處于超新星遺跡射電波段最亮處,即超新星遺跡與附近分子云相互作用位置,其能譜分布支持強子作用模型。這是繼去年該研究團隊發(fā)現(xiàn)超新星遺跡RCW103之后,又一個強子作用觀測實例。