王晉嵐
[本刊訊]中國科學(xué)院上海天文臺(tái)的王仲翔研究團(tuán)隊(duì)以及南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院的陳陽研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)費(fèi)米呷射線空間望遠(yuǎn)鏡(FermiGamma-Ray Space Telescope)的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)展,相關(guān)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(gè)階段,大質(zhì)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(shí),恒星向周圍空間迅猛地拋出其大部分甚至幾乎所有物質(zhì)。這些物質(zhì)向外膨脹,與星際物質(zhì)相互作用,形成延展?fàn)畹摹俺滦沁z跡”。在吉電子伏(GeV)能量量級(jí),費(fèi)米γ射線空間望遠(yuǎn)鏡所收集的高靈敏性、精細(xì)空間分辨率數(shù)據(jù)使得對(duì)超新星遺跡進(jìn)行細(xì)致研究成為可能。
對(duì)超新星遺跡中呷射線輻射來源的解釋,有強(qiáng)子作用模型和輕子作用模型。強(qiáng)子作用模型認(rèn)為,宇宙線中的高能質(zhì)子與其周圍的物質(zhì)相碰撞所導(dǎo)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(rèn)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(tuán)隊(duì)以及陳陽研究團(tuán)隊(duì)細(xì)致分析了費(fèi)米呷射線空間望遠(yuǎn)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(diǎn)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(qiáng)子作用模型。這是繼去年該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)超新星遺跡RCW103之后,又一個(gè)強(qiáng)子作用觀測實(shí)例。