太阳物理学家发现了耀斑释放出的长期隐藏的伽马射线源

太阳物理学家表示,他们发现了当地球最近的恒星发生最猛烈的喷发时释放出的强烈伽马射线的关键来源。

来源:英国物理学家网首页

太阳物理学家表示,他们发现了当地球最近的恒星发生最猛烈的喷发时释放出的强烈伽马射线的关键来源。

在《自然天文学》上发表的研究结果中,新泽西理工学院日地研究中心 (NJIT-CSTR) 的科学家们查明了太阳高层大气中一类以前未知的高能粒子,这些粒子负责产生数十年来在重大太阳耀斑事件期间观察到的长期令人费解的辐射信号。

这些信号可追溯到 2017 年 9 月 10 日爆发的强大 X8.2 级耀斑期间日冕的局部区域,其中测量到了数万亿个能量为数百万电子伏 (MeV) 的粒子——比典型耀斑粒子的能量高数百至数千倍,并且移动速度接近光速。

研究人员认为,这些粒子通过一种称为轫致辐射的过程产生伽马射线,在这种机制中,电子等轻质带电粒子在与太阳大气中的物质碰撞时会发出高能光。

研究小组表示,这一发现填补了我们对太阳耀斑物理学理解的关键空白,并可以改进太阳活动模型,最终增强空间天气预报。

解开伽马射线之谜

“我们知道太阳耀斑产生了独特的伽马射线信号,但仅凭这些数据无法揭示其来源或如何产生,”NJIT-CSTR 物理学研究教授、该研究的主要作者 Gregory Fleishman 说。 “如果没有这些关键信息,我们就无法完全了解负责的粒子或评估对我们的空间天气环境的任何潜在影响。通过结合太阳耀斑的伽马射线和微波观测,我们终于能够解决这个难题。”

这种收敛指向了一个独特的粒子群,其能量达到 MeV 水平。

异常粒子群和未来研究