银河系宇宙线的超新星遗迹起源学说

摘要
参考文献
相关文章

全文: PDF (9167 KB) HTML (1 KB) 输出: BibTeX | EndNote (RIS) 背景资料

摘要 20世纪初，随着人们对空气电离度测量精度的不断提高，大气电离现象被普遍观测到并被归因于放射性元素衰变产生的高能辐射。1911~1913年奥地利物理学家维克托·赫斯（Victor Franz Hess）通过一系列高空气球实验发现了来自外太空的可以导致空气电离的辐射——宇宙线^①，他也因此获得了来自于河外高能天体源。能量低于109eV （1GeV）的宇宙线由于受太阳风的影响，很难到达地球附近。由太阳活动产生的高能粒子的能量通常也低于1 GeV⑦，因此在地球附近观测到的能量低于1 GeV的高能粒子主要产生于太阳系。虽然银河系中很多高能天体都可以产生宇宙线，但是超新星遗迹被普遍认为是最主要的银河系宇宙线源。这就是所谓的银河系宇宙线的超新星遗迹起源学说。1936年的诺贝尔物理学奖（图1（a））。20世纪30年代，人们通过对来自地球东西方向宇宙线流量不对称性的分析，逐渐认识到它们主要是由带正电的高能粒子组成，受地球磁场影响，来自西方的宇宙线流量更高。后来的一系列研究表明，99%的宇宙线是原子核，其中约10%为α粒子即氦核，更重的原子核占1%左右。考虑到宇宙线的高流量，1934年巴德（W.Baade）和兹维基（F.Zwicky）指出，它们可能来自于超新星爆发^②。由于宇宙线粒子带电，在星际介质中传播时将受到星际磁场的影响，因此地球附近观测到的宇宙线空间分布几乎是各向同性的，这也导致我们无法通过对宇宙线的成像观测来确定宇宙线源。但是宇宙线可以和背景等离子体相互作用产生从射电到伽马射线的电磁辐射，随着射电天文、X射线天文、伽马射线天文的发展，人们不仅发现了超新星爆发产生宇宙线的观测证据，还发现了其他一些可以产生宇宙线的高能天体^③~⑥。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	刘四明

关键词：

Abstract：

Key words：

引用本文:

刘四明. 银河系宇宙线的超新星遗迹起源学说[J]. 现代物理知识, 2019, 31(2): 3-8.

$author.xingMing_EN. [J]. Modern Physics, 2019, 31(2): 3-8.

[1]	Hess VF. Über beobachtungen der durchdringenden Strahlung bei sieben Freiballonfahren. Phys. Z. 1912, 13:1084 https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_ray
[2]	Baade W, Zwicky F. Cosmic rays from super-novae. Astronomy, 1934, 20:259
[3]	Dubner G, Giacani E. Radio emission from supernova remnants. Astron Astrophysics Rev, 2015, 23:3
[4]	Koyama K, et al. Evidence for shock acceleration of high-energy electrons in the supernova remnant SN1006. Nature, 1995, 378:255
[5]	Ackermann M, et al. Detection of characteristic Pion-decay signature in supernova remnants. Science, 2013, 339:807
[6]	Funk S. Space-and ground-based Gamma-ray astrophysics. Annual Reviews of Nuclear and Particle Science, 2015, 65:245
[7]	刘四明. 宇宙中高能带电粒子的加速. 中国科学:物理学力学天文学, 2015, 45(11):119509
[8]	Fermi E. On the Origin of the Cosmic Radiation. Physical Review, 1949, 75:1169
[9]	Yuan Q, et al. A statistical model for the γ-ray variability of the crab nebula. ApJ, 2011, 730:L15
[10]	Zhang YR, Liu SM, Yuan Q. Anomalous Distributions of Primary Cosmic Rays as Evidence for Time-dependent Particle Acceleration in Supernova Remnants. ApJ, 2017, 844:L3
[11]	Kachelrieb M, Neronov A, Semikoz DV. Cosmic ray signatures of a 2-3 Myr old local supernova. Physical Review D, 2018, 97:063011
[12]	Zhang YR, Liu SM. Global constraints on diffusive particle acceleration by strong non-relativistic shocks. MNRAS, 2018, doi:10.1093/mnras/sty3136

没有找到本文相关文献