拉索捕获银河系超高能伽马射线双星信号

记者8日从中国科院高能物理研究所了解到，基于高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称"拉索"）的观测数据，来自该所等研究机构的科学家首次于银河系中某个特殊天体系统内，捕获到能量逾100万亿电子伏特的超高能伽马射线信号。此项突破将该类天体的观测上限提升至新层次，对当前粒子加速理论构成直接冲击。研究成果在线发表于《物理评论快报》，并获评"编辑推荐"，同时入选"物理亮点"。

宇宙射线源自外太空的高能粒子流，主要由质子及各类原子核构成，其来源被称为"世纪之谜"。鉴于质子碰撞所生成的伽马光子能量一般为质子能量的十分之一左右，故而，探测源于天体且能量超过百万电子伏特的光子，已成为识别"超级加速器"的关键手段之一。

由大质量恒星与致密星构成的伽马射线双星系统，是研究此类极端物理现象的天然实验场，亦为潜在的宇宙射线加速源头。LS I +61° 303正是典型的伽马射线双星。此前，该天体的辐射能量观测上限仅为10万亿电子伏特，更高能域是否存在信号，此前尚属未知。

此番，依托"拉索"的极高灵敏度与宽能段探测优势，研究团队首度将LS I +61° 303的伽马射线能谱拓展至200万亿电子伏特，正式确立其"超高能伽马射线双星"身份。更为关键的是，他们还观测到该系统辐射强度呈现约26.5天轨道周期的规律性涨落，且此种"轨道调制"现象表现出显著的能量依赖特征。

"该现象表明伽马射线双星内部存在极为复杂的物理机制。"论文共同通讯作者、中科院高能物理研究所副研究员李骢指出，在致密星接近大质量伴星之际，强磁场致使高能电子经由同步辐射快速损失能量，传统加速机制难以在如此狭小且磁场强大的区域内将电子加速至超高能量。本次探测到的逾100万亿电子伏特光子，强烈预示着在轨道特定相位，或许是高能质子（强子）突破多重障碍，与周遭致密恒星风物质发生碰撞，进而催生了这些超高能伽马射线。

李骢强调，"拉索"此次发现证实伽马射线双星属于潜在拍电子伏加速源，也为研究极端物理条件下的粒子加速与辐射机制提供了全新探测工具，为未来多信使天文学探索开辟了新路径。（记者陆成宽）