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中美加科学家联手首次发现甚高能伽玛源的多波段对应体:新超新星遗迹G353.6-0.7

发布时间:2009-07-03

  2008年6月1日在美国出版的天文学顶级刊物《天体物理》杂志以快讯方式发表了国家天文台田文武博士与加拿大及美国科学家合作完成的一项重要成果:使用全波段天文观测数据,直观地给出了一甚高能伽玛射线源与他们新发现的超新星遗迹相关的近乎完美的图像,为银河系内宇宙线源于超新星遗迹作了清晰注解.

  宇宙线的起源之谜已困扰科学界近百年之久。新一代高能天文望远镜系统通过超高能伽玛射线的观测为探明宇宙线加速之处带来曙光.目前银河系内巡天观测已探测到约50颗的甚高能伽玛射线源.粒子在超新星遗迹激波中被加速到相对论能量产生甚高能伽玛射线主要有轻子和强子起源两种物理机制,多波段的观测研究有助于厘清这两种机制.使用澳大利亚综合孔镜射电望远镜, 欧洲空间局的X射线卫星和美国NASA的近红外空间探测器所观测获得的最新数据,田文武博士与合作者一起,对一批最新探测到的甚高能伽玛源进行了研究。他们在射电和X射线波段发现了唯一一颗扩展甚高能伽玛源HESS J1731-347的对应天体G353.6-0.7, 其空间分布近乎完美与伽玛源重叠. 详尽的分析研究揭示出这颗天体应是一颗老的超新星遗迹, 距离我们约一万光年远,年龄在三万年左右. 理论预测强子加速很可能是老的超新星遗迹中产生甚高能伽玛射线的主要物理机制, 而强子是宇宙线的主要成份, 他们这一工作为银河系内宇宙线源于超新星遗迹提供了强有力的支持. 

  在这一工作中, 他们使用了新的测距方法为这颗新的天体定距. 精确测定天体的距离是天文学家们要经常面对的很困难但又非常重大的基础性课题。近年来,国家天文台田文武博士与其他科学家合作对银河系内超新星遗迹/脉冲星系统(和电离氢区)进行了深入的研究,他们利用21厘米中性氢原子谱线和一氧化碳分子谱线对这些系统的联合观测可以直接测定天体运动学距离的原理,发展了一套有效的新的测距分析方法(即Tian-Leahy方法),已系统地对有兴趣的河内天体开展了较高精度测距工作。他们今年三月和四月分别在美国和欧洲出版的天文学刊物《天体物理》和《天文学和天体物理快报》发表的对两对超新星遗迹/脉冲星成协系统精确测距的工作,解决了长期以来引起天文学家们广泛争议的因这两对系统距离误定而导致相关联脉冲星有异常光度的困惑,也完全改写了前面由它国科学家发表的两篇高引用文章的主要结果。他们的这两个工作已有包括发表在《科学》和<<天文学和天体物理年度综述>>等高引用因子期刊上的多篇文章独立他引了。

  

  

  


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