2023年5月18日，任務(wù)一顆超新星在附近的自附平輪星系（梅西耶101）爆發(fā)，該星系距離大熊座約2200萬光年。新星線該事件名為SN 2023ixf，美國沒有馬射是航空航天自2008年費(fèi)米發(fā)射以來發(fā)現(xiàn)的附近最明亮的超新星。
意大利的局的近超里雅斯特大學(xué)的研究員Guillem Martí-Devesa說：“天體物理學(xué)家此前估計(jì)，超新星將其總能量的費(fèi)米發(fā)現(xiàn)廣州荔灣區(qū)怎么找外圍酒店上門電崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務(wù)快速安排面到付款10%左右轉(zhuǎn)化為宇宙射線加速度。”。任務(wù)“但我們從未直接觀察到這一過程。自附根據(jù)SN 2023ixf的新星線新觀測(cè)結(jié)果，我們的美國沒有馬射計(jì)算結(jié)果是，在爆炸后的幾天內(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)意味著我們有更多關(guān)于它們產(chǎn)生的信息需要了解。”
這篇論文由Martí-Devesa在奧地利因斯布魯克大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)，將發(fā)表在未來的《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志上。
每天都有數(shù)萬億的宇宙射線與地球大氣層碰撞。其中大約90%是氫原子核或質(zhì)子，其余是電子或較重元素的原子核。
自20世紀(jì)初以來，科學(xué)家們一直在研究宇宙射線的起源，但這些粒子無法追溯到它們的來源。因?yàn)樗鼈兪菐щ姷模钪嫔渚€在到達(dá)地球時(shí)會(huì)因?yàn)橛龅降拇艌?chǎng)而改變方向。
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國國家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心的費(fèi)米項(xiàng)目科學(xué)家伊麗莎白·海斯說：“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。解開這個(gè)謎團(tuán)將更準(zhǔn)確地了解宇宙射線的起源。”
天體物理學(xué)家長期以來一直懷疑超新星是宇宙射線的主要貢獻(xiàn)者。
當(dāng)一顆質(zhì)量至少是太陽八倍的恒星耗盡燃料時(shí)，就會(huì)發(fā)生這些爆炸。核心坍塌，然后反彈，推動(dòng)沖擊波向外穿過恒星。沖擊波加速粒子，產(chǎn)生宇宙射線。當(dāng)宇宙射線與恒星周圍的其他物質(zhì)和光碰撞時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生伽馬射線。
超新星極大地影響了星系的星際環(huán)境。它們的爆炸波和不斷膨脹的碎片云可能會(huì)持續(xù)50000多年。2013年，費(fèi)米測(cè)量顯示，我們銀河系中的超新星遺跡正在加速宇宙射線，當(dāng)宇宙射線撞擊星際物質(zhì)時(shí)，宇宙射線會(huì)產(chǎn)生伽馬射線。但天文學(xué)家表示，這些殘余物產(chǎn)生的高能粒子不足以與科學(xué)家在地球上的測(cè)量結(jié)果相匹配。
一種理論認(rèn)為，超新星可能在最初爆炸后的最初幾天和幾周內(nèi)加速我們星系中最高能的宇宙射線。
但超新星很罕見，在銀河系這樣的星系中，一個(gè)世紀(jì)只出現(xiàn)幾次。在大約3200萬光年的距離外，超新星平均每年只發(fā)生一次。
弗雷德·勞倫斯·惠普爾天文臺(tái)的48英寸望遠(yuǎn)鏡于2023年6月拍攝到了這張針輪星系（梅西耶101）的可見光圖像。圈出了超新星2023ixf的位置。該天文臺(tái)位于亞利桑那州的霍普金斯山，由哈佛和史密森天體物理中心運(yùn)營。uux.cn平松等人2023/Sebastian Gomez（STScI）
從可見光望遠(yuǎn)鏡第一次看到SN 2023ixf開始，經(jīng)過一個(gè)月的觀測(cè)，費(fèi)米沒有探測(cè)到伽馬射線。
“不幸的是，沒有看到伽馬射線并不意味著沒有宇宙射線，”合著者、法國國家科學(xué)研究中心蒙彼利埃宇宙和粒子實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家Matthieu Renaud說。“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。”
研究人員提出了一些可能影響費(fèi)米從事件中看到伽馬射線的能力的場(chǎng)景，比如爆炸分布碎片的方式和恒星周圍物質(zhì)的密度。
費(fèi)米的觀測(cè)為研究超新星爆炸后的情況提供了第一次機(jī)會(huì)。對(duì)SN 2023ixf在其他波長的額外觀測(cè)、基于這一事件的新模擬和模型，以及未來對(duì)其他年輕超新星的研究，將有助于天文學(xué)家了解宇宙宇宙射線的神秘來源。
費(fèi)米是由戈達(dá)德管理的天體物理學(xué)和粒子物理學(xué)合作伙伴。費(fèi)米是與美國能源部合作開發(fā)的，法國、德國、意大利、日本、瑞典和美國的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和合作伙伴做出了重要貢獻(xiàn)。
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