西藏ASgamma实验发现距离地球2600光年超新星遗迹 迄今为止从SNR观测到最高能量

据外媒报道，中日联合研究项目西藏ASgamma实验发现了来自距离地球2600光年的超新星遗迹(SNR)G106.3+2.7的超100 TeV的伽马射线。这些伽玛射线是迄今为止从SNR观测到的最高能量，很可能是在G106.3+2.7加速的宇宙射线(质子)跟附近的分子云发生碰撞时产生的。

“SNR G106.3 + 2.7是首个在银河系中有足够证据证明其将宇宙射线(质子)加速到1 PeV的候选天体，“这项研究的领导研究员之一、中国科学院高能物理研究所的HUANG Jing说道，“这将为寻找'PeVatron'打开一个重要的窗口，”她说。

相关研究论文已发表在《Nature Astronomy》的网站上。

宇宙射线是来自太空的质子和其他原子核。它们能在109-1020 eV能量范围内被检测到。能将宇宙射线加速到PeV能量的天体物理源被称为pevatron，它的能量可以达到地球上任何人造加速器最高能量的100倍。

科学家们相信，pevatron存在于我们的星系中，只是还没有发现，这使它成为宇宙中一个长期的谜。由于宇宙射线会因其电荷而被银河磁场折射，因此在地球上观测到的它们的到达方向并不能指向它们的起源。所以利用宇宙射线的方向是不可能找到一个PeVatron的。

幸运的是，宇宙射线在其源头加速后会跟附近的分子云发生碰撞并产生伽马射线。不带电荷的伽马射线可以直接从源头传播到地球，这使得追踪它们的来源成为可能。

据了解，识别PeVatron有三个标准，即伽马射线发射超100 TeV、伽马射线发射区域的相干性和附近的分子云位置、对“轻子源”即脉冲星的高能电子源的排除。

截止到目前，还没有一个天体物理源符合上述三个标准。虽然TeV能量的VERITAS成像空气切伦科夫望远镜和GeV能量的费米伽玛射线空间望远镜探测到了SNR G106.3+2.7，但它们对100 TeV的伽马射线都不够敏感。最近的HAWC实验观测到的伽玛射线在40-100 TeV能量范围内，但其伽玛射线发射区域跟SNR G106.3+2.7的超新星爆炸产生的脉冲星PSR J2229+6114重合。

西藏ASgamma实验团队使用了约两年的数据观察到了超强能量γ射线和超100电子伏特的SNR G106.3 + 2.7。

这些观测事实表明，宇宙射线核可能在这个SNR中加速到PeV能量，然后跟分子云碰撞进而通过中性介子的产生和随后的衰变产生伽玛射线光子。

这项重要的工作表明，SNR G106.3+2.7是我们银河系中一个极具潜力的peatron，这是试图揭示宇宙射线神秘起源的重大一步。

关键词： 西藏，实验超，新星遗迹