
Pinwheel星系,超新星SN 2023ixf的太空位置(圈出)(圖片來(lái)源:uux.cn天體物理中心|哈佛和史密森學(xué)會(huì)。平松等人2023/Sebastian Gomez(STScI))
(神秘的望遠(yuǎn)蘇州吳中外圍女模特平臺(tái)高端外圍vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn)據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)(Robert Lea):在用美國(guó)國(guó)家航空航天局的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡檢查附近的一顆超新星時(shí),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大的現(xiàn)顆新星謎團(tuán),這是伽馬怪超為了發(fā)現(xiàn)這些恒星爆炸是如何點(diǎn)燃被稱為宇宙射線的帶電粒子的。
研究小組發(fā)現(xiàn),射線這顆被命名為SN 2023ixf的缺失超新星完全缺乏宇宙射線粒子加速到接近光速時(shí)應(yīng)該存在的伽馬射線發(fā)射。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)挑戰(zhàn)我們對(duì)超新星的費(fèi)米理解。長(zhǎng)期以來(lái),太空科學(xué)家們一直認(rèn)為它們是望遠(yuǎn)宇宙射線工廠,大量地釋放伽馬射線。現(xiàn)顆新星蘇州吳中外圍女模特平臺(tái)高端外圍vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)
SN 2023ixf是伽馬怪超一顆“新”超新星(至少我們?cè)诘厍蛏峡吹降模?023年5月18日被發(fā)現(xiàn)。射線它位于梅西耶101星系(M101),缺失也被稱為“風(fēng)車星系”,費(fèi)米距離地球約2100萬(wàn)光年。SN 2023ixf是由一顆質(zhì)量估計(jì)約為太陽(yáng)12倍的超巨星的死亡和坍縮引起的,是自2008年望遠(yuǎn)鏡開始尋找這些事件以來(lái),費(fèi)米發(fā)現(xiàn)的距離地球相對(duì)較近的最亮的超新星。
然而,這一強(qiáng)有力的事件缺乏一個(gè)關(guān)鍵因素。這太奇怪了。
團(tuán)隊(duì)成員、的里雅斯特大學(xué)研究員Guillem Martí-Devesa在一份聲明中表示:“天體物理學(xué)家此前估計(jì),超新星將其總能量的約10%轉(zhuǎn)化為宇宙射線加速度。”。“但我們從未直接觀察到這一過(guò)程。根據(jù)SN 2023ixf的新觀測(cè)結(jié)果,我們的計(jì)算結(jié)果表明,爆炸后幾天內(nèi)能量轉(zhuǎn)化率低至1%。
“這并不排除超新星是宇宙射線工廠,但這確實(shí)意味著我們對(duì)它們的生產(chǎn)還有更多的了解。”
神秘的宇宙射線工廠
每天都有數(shù)萬(wàn)億的宇宙射線撞擊地球大氣層,其中約90%的帶電粒子是氫原子核;其余的是自由電子或較重元素的原子核。
然而,宇宙射線的來(lái)源一直難以調(diào)查。這是因?yàn)椋?dāng)這些帶電粒子行進(jìn)數(shù)百萬(wàn)光年到達(dá)地球時(shí),它們會(huì)遇到大量的磁場(chǎng),從而使它們轉(zhuǎn)向。這種無(wú)休止的反彈意味著宇宙射線的軌跡幾乎不可能重建。高能光子或伽馬射線不會(huì)經(jīng)歷這種偏轉(zhuǎn),因此可以用作宇宙射線產(chǎn)生的示蹤劑。
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心的費(fèi)米項(xiàng)目科學(xué)家伊麗莎白·海斯在聲明中說(shuō):“然而,伽馬射線會(huì)直接射向我們。”。“宇宙射線在與環(huán)境中的物質(zhì)相互作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生伽馬射線。費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡是軌道上最靈敏的伽馬射線望遠(yuǎn)鏡,因此當(dāng)它沒(méi)有探測(cè)到預(yù)期的信號(hào)時(shí),科學(xué)家必須解釋其缺失。
“解開這一謎團(tuán)將更準(zhǔn)確地了解宇宙射線的起源。”

一顆大質(zhì)量恒星在超級(jí)mnova爆炸中死亡的插圖,這一事件被認(rèn)為是宇宙射線工廠(圖片來(lái)源:uux.cn/Melissa Weiss/CfA)
當(dāng)質(zhì)量大約是太陽(yáng)八倍的恒星耗盡其核心核聚變所需的燃料時(shí),就會(huì)發(fā)生超新星。這也結(jié)束了一直提供輻射壓力來(lái)支撐恒星抵抗自身引力的能量外流。
隨著這場(chǎng)持續(xù)了數(shù)百萬(wàn)年的宇宙拉鋸戰(zhàn)的結(jié)束,引力顯然是勝利者,恒星的核心坍塌了。外層然后在超新星爆炸中向外爆炸。
這種被沖壓掉的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生沖擊波,從垂死的恒星中沖出,沖擊周圍的氣體和塵埃,加速粒子,并產(chǎn)生宇宙射線。這些沖擊波可以持續(xù)長(zhǎng)達(dá)50000年,在這段時(shí)間內(nèi)影響星際物質(zhì)。特別是當(dāng)宇宙射線與星際氣體和塵埃相互作用時(shí),它們會(huì)產(chǎn)生伽馬射線光子。
2013年,費(fèi)米發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象發(fā)生在我們銀河系的超新星遺跡周圍。這一發(fā)現(xiàn)表明,這些超新星遺跡沒(méi)有產(chǎn)生足夠的高能粒子,無(wú)法與科學(xué)家在地球上的測(cè)量結(jié)果相匹配。其中一個(gè)原因可能是,超新星只會(huì)在發(fā)射粒子的恒星坍塌后的頭幾天加速粒子產(chǎn)生最高能的宇宙射線。
在其他望遠(yuǎn)鏡首次在可見光中探測(cè)到這顆超新星后,費(fèi)米對(duì)SN 2023ixf進(jìn)行了數(shù)月的觀察,這張照片變得更加復(fù)雜。盡管在超新星爆炸后不久就進(jìn)行了費(fèi)米觀測(cè),但美國(guó)國(guó)家航空航天局的太空望遠(yuǎn)鏡仍然沒(méi)有看到來(lái)自SN 2023ixf的伽馬射線。
對(duì)于為什么這顆超新星可能產(chǎn)生宇宙射線而不是伽馬射線,該團(tuán)隊(duì)有一些可能的解釋,至少費(fèi)米無(wú)法探測(cè)到伽馬射線。一種理論認(rèn)為,超新星碎片的分布和排列不均勻,伽馬射線不會(huì)流向地球,所以費(fèi)米找不到它們。另一種可能性是,這顆超新星周圍的碎片可能正在吸收產(chǎn)生的任何伽馬射線。
天文學(xué)家現(xiàn)在將繼續(xù)研究其他波長(zhǎng)的SN 2023ixf,并創(chuàng)建計(jì)算機(jī)模型來(lái)了解是什么導(dǎo)致了它奇怪的外觀,
“不幸的是,沒(méi)有看到伽馬射線并不意味著沒(méi)有宇宙射線,”團(tuán)隊(duì)成員、蒙彼利埃宇宙和粒子實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家Matthieu Renaud在聲明中說(shuō)。“我們必須研究所有關(guān)于加速機(jī)制和環(huán)境條件的基本假設(shè),才能將伽馬射線的缺乏轉(zhuǎn)化為宇宙射線產(chǎn)生的上限。”
該團(tuán)隊(duì)的研究已被《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志接受發(fā)表。