云南天文臺科研人員發(fā)現(xiàn)一例伽馬射線能譜硬化的耀變體
近日,中國科學院云南天文臺高能天體物理研究團組碩士研究生曾雨航、副研究員閆大海等人利用費米伽馬射線望遠鏡公開的數(shù)據(jù)對耀變體1ES 0502+675的伽馬射線輻射進行了研究,發(fā)現(xiàn)其在2009年8月7日至2010年6月3日時間段內(nèi)的能譜在1GeV出現(xiàn)了顯著的硬化現(xiàn)象,光子譜指數(shù)從大約2.4變?yōu)?.3。研究人員通過采用經(jīng)典單區(qū)同步自康普頓(SSC)模型,把硬化解釋為同步輻射成分與同步自康普頓成分之間的過渡,由高能電子的最大能量增加導(dǎo)致。該研究成果于近日發(fā)表在英國皇家天文學會月刊(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)上。
耀變體是活動星系核的一個子類,其相對論噴流方向指向觀測者。相對論噴流產(chǎn)生的物理機制、傳播過程和多信使多波段輻射是當前高能天體物理研究的重要內(nèi)容。近年來,一些國際天體物理的熱點和前沿問題都和相對論噴流直接相關(guān)。長期以來,耀變體一直是高能天體物理關(guān)注的重要目標。伽嗎射線觀測成為耀變體中黑洞吸積和噴流產(chǎn)生的物理過程重要手段。
曾雨航等人仔細分析了文獻中報道過的耀變體伽馬射線能譜硬化的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)相關(guān)結(jié)果均不能重復(fù)。1ES 0502+675的伽馬射線能譜硬化現(xiàn)象是目前耀變體中發(fā)現(xiàn)的第一例,活動星系核的第二例(第一例是射電星系Cen A),對研究耀變體中高能粒子的加速機制和輻射環(huán)境有重要意義。
該研究得到國家自然科學基金的支持。
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圖1 1ES 0502+675的伽馬射線能譜硬化