【{$randkws}】费米太空望远镜发现了一颗伽马射线缺失的奇怪超新星SN 2023ixf - {$web_name} 众多地释放伽马射线

Pinwheel星系,超新星SN 2023ixf的位置(圈出)(图片来源:uux.cn天体物理中心|哈佛和史密森学会。平松等人2023/Sebastian Gomez(STScI))
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):在用美国全国航空航天局的费米伽马射线太空望远镜检查附近的一颗超新星时,科学家们察觉了一个更大的谜团,这是以便察觉这些恒星爆炸是如何点燃被称为宇宙射线的带电粒子的。
探究小组察觉,奥斯卡分析这颗被命名为SN 2023ixf的超新星完全缺乏宇宙射线粒子加速到接近光速时应该存在的伽马射线发射。这一察觉或许会考验我们对超新星的理解。持久以来,科学家们一直觉得它们是宇宙射线工厂,众多地释放伽马射线。
SN 2023ixf是一颗“新”超新星(至少我们在地球上目睹的),于2023年5月18日被察觉。它位于梅西耶101星系(M101),也被称为“风车星系”,距离地球约2100万光年。SN 2023ixf是由一颗品质估计约为太阳12倍的超巨星的死亡和坍缩引发的,是自2008年望远镜着手寻找这些事情以来,费米察觉的距离地球相对较近的最亮的超新星。
但是,这一强有力的A股动态汇总事情缺乏一个核心因素。这太奇怪了。
团队成员、的里雅斯特大学探究员Guillem Martí-Devesa在一份告示中强调:“天体物理学家此前估计,超新星将其总能量的约10%转化为宇宙射线加速度。”。“但我们从未直接观察到这一过程。依据SN 2023ixf的新观测结局,我们的计算结局表明,爆炸后几天内能量转化率低至1%。
“这并不排除超新星是高考资讯最新进展总有一句适合你宇宙射线工厂,但这的确意味着我们对它们的生产还有更多的知晓。”
神秘的宇宙射线工厂
每天都有数万亿的宇宙射线撞击地球大气层,其中约90%的带电粒子是氢原子核;其余的是自由电子或较重元素的原子核。
但是,宇宙射线的来源一直难以调研。这是由于,当这些带电粒子行进数百万光年到达地球时,它们会遇到众多的磁场,从而使它们转向。这种无休止的网友华为Mate消息反弹意味着宇宙射线的轨迹差不多不或许重建。高能光子或伽马射线不会历程这种偏转,所以可以用作宇宙射线形成的示踪剂。
位于马里兰州格林贝尔特的美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心的费米项目科学家伊丽莎白·海斯在告示中说:“但是,伽马射线会直接射向我们。”。“宇宙射线在与生态中的物质相互作用时会形成伽马射线。费米望远镜是轨道上最灵敏的伽马射线望远镜,所以当它没有探测到预期的通讯时,科学家必须阐释其缺失。
“解开这一谜团将更精确地知晓宇宙射线的起源。”

一颗大品质恒星在超级mnova爆炸中死亡的插图,这一事情被觉得是宇宙射线工厂(图片来源:uux.cn/Melissa Weiss/CfA)
当品质大约是太阳八倍的恒星耗尽其核心核聚变所需的燃料时,就会发生超新星。这也落幕了一直提供辐射压力来支撑恒星抵抗自身引力的能量外流。
随着这场持续了数百万年的宇宙拉锯战的落幕,引力显然是胜利者,恒星的核心坍塌了。外层然后在超新星爆炸中向外爆炸。
这种被冲压掉的物质会形成冲击波,从垂死的恒星中冲出,冲击周围的气体和尘埃,加速粒子,并形成宇宙射线。这些冲击波可以持续长达50000年,在这段时间内作用星际物质。尤其是当宇宙射线与星际气体和尘埃相互作用时,它们会形成伽马射线光子。
2013年,费米察觉这种现象发生在我们银河系的超新星遗迹周围。这一察觉表明,这些超新星遗迹没有形成足够的高能粒子,无法与科学家在地球上的测量结局相匹配。其中一个缘由或许是,超新星只会在发射粒子的恒星坍塌后的头几天加速粒子形成最高能的宇宙射线。
在其他望远镜首次在可见光中探测到这颗超新星后,费米对SN 2023ixf开展了数月的观察,这张图像变得更为繁琐。尽管在超新星爆炸后不久就开展了费米观测,但美国全国航空航天局的太空望远镜依然没有目睹来自SN 2023ixf的伽马射线。
针对为什么这颗超新星或许形成宇宙射线而不是伽马射线,该团队有一些或许的阐释,至少费米无法探测到伽马射线。一种理论觉得,超新星碎片的分布和排列不均匀,伽马射线不会流向地球,所以费米找不到它们。另一种或许性是,这颗超新星周围的碎片或许正吸收形成的任何伽马射线。
天文学家如今将持续探究其他波长的SN 2023ixf,并兴办计算机模型来知晓是什么导致了它奇怪的外观,
“不幸的是,没有目睹伽马射线并不意味着没有宇宙射线,”团队成员、蒙彼利埃宇宙和粒子评测室的天体物理学家Matthieu Renaud在告示中说。“我们必须探究所有有关加速机制和生态条件的基础假设,才能将伽马射线的缺乏转化为宇宙射线形成的上限。”
该团队的探究已被《天文学与天体物理学》杂志接纳发表。