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Sciscape新聞報導

[Nov 25, 2004]

天文:伽瑪射線影像支持宇宙射線來自超新星殘骸


編輯 隆欽 報導

最近一個國際天文研究小組根據超新星殘骸的伽瑪射線影像,認為宇宙射線來自超新星爆炸。

宇宙射線是相當高能量的粒子,能量約從109eV to 1020eV以上。在靠近地球的太空中,每秒每平方公分約有一個宇宙射線穿過,不停地轟炸著地球。每天都有數以千計的宇宙射線穿過我們的身體。宇宙射線的主要成份是質子,還有少數的其他核種從氦核到鐵核以上,甚至微量的鑭系元素。科學家們懷疑宇宙射線的來源有:超新星爆炸的震波、星系間猛烈碰撞產生的震波或活躍的銀河系中心等等。科學家相信這些區域有足夠的巨大能量來加速粒子。一般認為超新星爆炸後的殘骸最有可能,不過苦無直接的證據。

這個國際天文研究小組使用位於西南非洲那米比亞的高能立體望遠鏡陣列(High Energy Stereoscopic System;H.E.S.S.)紀錄超新星殘骸RXJ1713.7-3946的高能伽瑪射線影像,這個距離我們大約3000光年的超新星殘骸,從地球上觀之,直徑有兩個滿月那麼大。影像中並顯示了膨脹中的殼狀殘骸,與殘骸的X射線影像非常類似,這表示的確有非常高能量的粒子在震波中被加速,提供宇宙射線源於超新星殘骸的直接證據。該研究成果被刊登在11月4日的自然期刊上。

伽瑪射線是已知能量最高的輻射,比醫院裡所使用的X射線能量大上十億倍。H.E.S.S.是偵測當伽瑪射線進入大氣層的時候,產生的切倫科夫輻射(Cerenkov radiation)。本月二十日,美國太空總署發射科學探測衛星迅捷號(Swift),任務是自動偵測太空中高能伽瑪射線爆發,並快速提供訊息予全球地面望遠鏡同時收集各電磁波段的資料,幫助天文學家分析。相信未來會有更多關於宇宙射線來源的線索呈現在我們眼前。

原始論文:
Aharonian, F. A. et al. High-energy particle acceleration in the shell of a supernova remnant, Nature 432, 75 - 77 (04 November 2004)

參考來源:

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