HAWC天文台探测到来自太阳的高能伽马射线

高空水切伦科夫(HAWC)天文台的新结果扩展了美国宇航局费米伽马射线太空望远镜观测到的日盘明亮、坚硬的伽马射线发射，这似乎是由于银河宇宙射线照射在太阳大气中的原子核上造成的。然而，当前的理论模型无法解释太阳磁场如何塑造这些相互作用的细节。因此，新的探测加深了太阳圆盘发射的神秘面纱。

“太阳比我们想象的更令人惊讶，”密歇根州立大学博士后研究员 Mehr Un Nisa 博士说。

“我们以为我们已经找到了这位明星，但事实并非如此。”

太阳发出大量跨越各种能量的光，但有些能量比其他能量更丰富。

例如，通过核反应，太阳提供了大量的可见光——也就是我们看到的光。这种形式的光携带大约 1 电子伏的能量，这是物理学中一个方便的测量单位。

Nisa 博士和她的同事观察到的伽马射线大约有 1 万亿电子伏，或 1 兆电子伏，缩写为 1 TeV。

这种能量水平不仅令人惊讶，而且他们看到的这么多能量水平也令人惊讶。

在 20 世纪 90 年代，物理学家预测，当高能宇宙射线(由黑洞或超新星等宇宙动力源加速的粒子)撞击太阳中的质子时，太阳可能会产生伽马射线。

但是，根据对宇宙射线和太阳的了解，他们还假设这些伽马射线很少到达地球。

不过，当时还没有能够探测到如此高能伽马射线的仪器，而且在一段时间内也不会出现。

2011年，美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜首次观测到能量超过10亿电子伏特的伽马射线。

在接下来的几年里，费米任务表明，这些射线不仅能量非常高，而且数量比科学家最初预期的大约多七倍。看起来还有更高能量的伽马射线有待发现。

当望远镜发射到太空时，其探测器的大小和功率是有限的。

费米望远镜对太阳伽马射线的测量最大值约为 2000 亿电子伏。

“现在，我们第一次证明太阳光线的能量延伸到 TeV 范围，高达近 10 TeV，这似乎是最大值，”Nisa 博士说。

“目前，这一发现带来的问题多于答案。太阳科学家们现在对这些伽马射线到底是如何获得如此高的能量以及太阳磁场在这一现象中扮演什么角色感到困惑。”

“不过，当谈到宇宙时，这就是令人兴奋的一部分。它告诉我们，在我们如何理解离我们最近、最亲爱的恒星时，有些东西是错误的、缺失的，或者两者兼而有之。”

“这表明 HAWC 正在增加我们对银河系最高能量的了解，并且它提出了有关我们太阳的问题。它让我们从不同的角度看待事物。字面上地。”

研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。