中國科學家發現仙后座A超新星遺迹輻射異常

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據國外媒體報道,年輕的超新星遺迹仙后座A距離我們不遠,這裡也是天體物理觀測超新星爆炸過程的優秀候選人。一個最新的研究側重於觀察這個源輻射出的硬X射線輻射,首次描述了非熱連續發射。一篇詳細介紹該研究結果的論文於5月2日在線發表在arXiv平台上。仙后座A位於約11000光年外,是天空中最明亮的太陽系外放射源之一,頻率高於1 GHz。它在電磁頻譜中是明亮的,使其成為研究超新星遺迹中的高能量現象的一個獨特實驗室。

窺視這些現象,兩位中國天文學家最近研究了由歐空局的國際伽馬射線天體物理實驗室(INTEGRAL)探測器提供的仙后座A的10年數據集。通過利用這些數據,中國科學院的王偉(Wei Wang)和北京大學的李卓(Zhuo Li)從這個源頭第一次檢測到高於100 keV的X射線輻射。王偉表示,他們首次檢測到仙后座A的輻射高於100 keV,並發現該頻譜具有未截斷的高達220 keV的冪律特徵。仙后座A在軟X射線波段0.1-10 keV具有熱輻射,但在高於10 keV的硬X射線波段顯示非熱輻射。

在這個超新星遺迹觀測到硬X射線也可以研究衰變的放射性鈦44位於67.9 keV和78.4 keV的硬X射線。在仙后座A檢測到兩個輻射線在68 keV和78 keV的鈦44。科學家採取措施來解釋超新星遺迹中高於100 keV的非熱輻射的物理起源。他們提供的其中一個最合理的解釋是在遺迹的一些小區域中可能存在一個更高的磁場或者磁場可能會增加距離衝擊波陣面很遠的下游。論文指出,如果是後者,那麼當流向下游時,電子可以產生更高能量的光子。但到目前為止還沒有理論和觀察能支持磁場增加下游這一說法。

其他的假設還有:源於強子過程的第二相對論電子的同步輻射；來自非對稱超新星爆炸的輻射。根據研究,仙后座A的鈦44輻射最近的直接成像可以證實非對稱爆炸理論。這項研究表明仙后座A可能是我們銀河系超新星爆炸的一個非常特殊的例子,由不對稱性或一個相對更有活力的爆炸產生。

研究人員強調他們的研究是多麼複雜和耗時。他們還透露了未來的觀測計劃。Wang表示完成數據分析工作花費了兩年的時間。一些理論工作將繼續並且未來的硬X射線調製望遠鏡(HXMT)將實施新的觀測。HXMT是中國天文學的空間望遠鏡,定於今年發射。(羅輯/編譯)

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