太阳最高光能量被发现
2023-09-05 1541 唐家三少 澳门日报
美国密西根州立大学的研究人员在较早前报告称,观察到迄今为止从太阳探测到的最高光能量。天文科学家日前发现,太阳产生的光能量比人们想像的要高。一种不同寻常的望远镜探测到了能量超过一太电子伏特(TeV)的伽马射线,比以前已知的能量至少高出五倍。太阳发出的光能量範围很广,从红外线到可见光,直至紫外线。以前人们曾预测,通过与来自遥远来源的宇宙射线相互作用,太阳会产生伽马射线——能量最高的电磁辐射,但这些伽马射线很少能到达地球,因此无法探测到。
科学家指出,几十年后,这些伽马射线最终在二○一一年被美国太空总署的费米伽马射线太空望远镜探测到。随着多年来观测次数的不断增加,费米伽马射线太空望远镜发现太阳产生的伽马射线比预测值高出约七倍。探测到的伽马射线能量高达二百千兆电子伏特(GeV),这是费米望远镜所能探测到的上限。因此,在新的研究中,研究团队使用了另一种仪器,它的灵敏度超过了这一极限。这台仪器被称为高海拔水切伦科夫天文台(HAWC),它的工作方式与普通望远镜不同。它由一系列三百个大水箱组成,每个水箱装满二百吨水。当伽马射线撞击地球大气层中的分子时,会产生一连串能量较低的粒子,这些粒子会与这些大水箱中的水分子发生相互作用。灵敏的仪器会密切关注这些相互作用,科学家们可以逆向计算出原始伽马射线的能量。
研究团队利用HAWC在二○一五年至二○二一年间收集的资料发现,太阳产生的伽马射线能量远远超过了费米伽马射线太空望远镜探测到的能量。这些伽马射线的能量达到了TeV级,有些甚至达到了近十TeV。研究团队代表指出,在研究了六年的资料后,突然出现了这种过量的伽马射线。当我们第一次看到它的时候,我们就想,'我们肯定搞砸了。太阳在这些能量下不可能这么亮。但这六年来的大量资料表明,情况确实如此。研究团队表示,太阳究竟是如何产生这些能量的仍然是个谜,但进一步的研究将探究它们的能量如何变得如此之高,以及太阳磁场可能发挥的作用。二○一一年,费米伽马射线空间望远镜首次观测到了能量超过十亿电子伏特的伽马射线。之后几年的观测表明,似乎还有更高能量的伽马射线有待发现。这些发现不仅挑战了人们对太阳行为的理解,而且凸显了观测技术的进步。研究人员表示,还需要进一步的研究来充分理解这一开创性观察结果的影响。
多 姿
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