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科学家发现了由耀斑释放的伽马射线长期隐藏的源头

纽约技术学院(NJIT)科研团队揭示太阳耀斑中伽马射线产生的关键源纽约技术学院(NJIT)太阳‑地球研究中心(NJIT‑

纽约技术学院(NJIT)科研团队揭示太阳耀斑中伽马射线产生的关键源

纽约技术学院(NJIT)太阳‑地球研究中心(NJIT‑CSTR)近日在《Nature Astronomy》发表的论文中报告,已锁定太阳大气中一种此前未知的高能粒子类,解释了长期困扰科学家的太阳耀斑伽马射线来源。该发现填补了太阳物理学的关键空白,并为提升空间天气预报提供了重要依据。

示意图:太阳耀斑

主要发现

2017年9月10日X8.2级耀斑期间,研究人员在日冕的“兴趣区3”(ROI 3)发现数万亿颗能量数百万电子伏特(MeV)的粒子,速度接近光速。

通过费米伽马射线望远镜与NJIT扩展奥文谷太阳阵列(EOVSA)的联合观测,首次将微波与伽马射线信号在同一空间位置关联。

高能粒子通过刹车辐射(bremsstrahlung)机制产生伽马射线,符合观测到的光谱特征。

研究意义

说明太阳耀斑能有效释放磁能,将粒子加速至极高能量,形成MeV峰值群体。

为太阳耀斑物理模型提供实证支持,有望改进空间天气预测。

关键引述

“我们看到明确证据表明,太阳耀斑能够高效地将带电粒子加速到极高能量。” ― 格雷戈里·弗莱施曼,NJIT‑CSTR 物理学研究教授,首席作者

“我们预计很快能通过EOVSA‑15升级获得区分电子与正电子的能力。” ― 同上

未来工作

NJIT 正在升级EOVSA 至 EOVSA‑15,新增15个天线和超宽带馈线。

通过微波偏振测量进一步确认粒子为电子还是正电子,完善模型。