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科技日報記者?劉霞

一個國際科研團隊使用納米比亞高能立體望遠鏡系統探測到了源自脈沖星的迄今最高能量的伽馬射線：一顆船帆座脈沖星發出的伽馬射線的能量達到了驚人的20太電子伏特（TeV，萬億電子伏特），大約相當于可見光子能量的10萬億倍。相關研究論文發表于最新一期《自然·天文學》雜志，挑戰了科學家此前對脈沖星的理解。

脈沖星磁場極冠兩極的紅外光子被高能電子推升到伽馬射線能段（藍色）。圖片來源：德國電子同步加速器研究所科學傳播實驗室

中國科學院國家天文臺研究員張承民對科技日報記者解釋說：“脈沖星是大質量恒星在超新星爆炸后遺留下來的‘墳墓’，其旋轉速度極快，并擁有活躍的磁層。”

據張承民介紹，脈沖星擁有極高的質量密度：一茶匙脈沖星物質的質量超過50億噸。脈沖星現象有點像宇宙的“燈塔”，它會釋放其磁極的高能粒子的輻射能量，以自轉周期的節奏被觀測到，所以地球上的天文學家會看到其“脈沖”信號。這種輻射源于在脈沖星磁層內產生的電子，這些電子會加速沿著磁力線向極冠外運動，在此過程中獲得能量并以高能或射電輻射束的形式釋放出來。

船帆座脈沖星是電磁波譜射電波段最亮的脈沖星之一，也是千兆電子伏特范圍內最亮的宇宙伽馬射線輻射源，每秒大約旋轉11次。在最新研究中，科學家從其輻射中發現了能量高達20TeV的新型強輻射，是這顆脈沖星迄今輻射能量最高的一次，比之前的記錄高出200倍。

研究人員目前并不清楚這顆脈沖星為何能發出能量如此之高的伽馬射線輻射，這一結果挑戰了科學家以前對脈沖星的認知，需要重新思考這些“自然加速器”是如何工作的。

張承民表示，這一發現打開了新的觀測窗口，啟發天文學家使用目前設備或即將推出的、更靈敏的伽馬射線望遠鏡，探測類似能量的其他脈沖星，以更好地了解強磁場天體的極端加速過程。

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