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科学家重建宇宙“火球”以探究失踪伽马射线之谜
由牛津大学领导的国际科学家团队利用日内瓦欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器制造等离子体“火球”,以研究耀变体发出的等离子体射流的稳定性,从而实现了世界首创。
来源:英国物理学家网首页由牛津大学领导的国际科学家团队利用日内瓦欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器制造等离子体“火球”,以研究耀变体发出的等离子体射流的稳定性,从而实现了世界首创。
发表在《美国国家科学院院刊》上的研究结果可能为有关宇宙隐藏磁场和缺失伽马射线的长期谜团提供新的线索。
美国国家科学院院刊耀变体是由超大质量黑洞提供动力的活跃星系,它们向地球发射狭窄的、接近光速的粒子束和辐射。这些喷流产生高达数太电子伏的强烈伽马射线发射,可被地面望远镜探测到。
超大质量黑洞当这些 TeV 伽马射线在星际空间传播时,它们会散射来自恒星的昏暗背景光,从而产生电子-正电子对级联。然后,这些对应该在宇宙微波背景上散射以产生较低能量的伽马射线,但这些伽马射线太空望远镜尚未捕获到这些伽马射线,例如费米卫星。到目前为止,其原因一直是个谜。
宇宙微波背景一种解释是,这些粒子对被微弱的星际磁场偏转,使低能伽马射线远离我们的视线。另一个源自等离子体物理学的假设是,当这对光束穿过星系之间的稀疏物质时,它们本身会变得不稳定。在这种情况下,光束驱动电流的微小波动会产生磁场,从而增强不稳定性并可能消耗光束的能量。
等离子体物理学 磁场 伽马射线 星际空间 更多信息: 美国国家科学院院刊 DOI:10.1073/pnas.2513365122 arXiv DOI:10.48550/arxiv.2509.09040 期刊信息: