定量分析支持宇宙线起源理论

浩瀚宇宙中总有太多值得探索的秘密。比如宇宙射线起源于哪里？根据最近发表在《天体物理学杂志》的最新研究，日本名古屋大学的天文学家首次成功量化了超新星遗迹中宇宙射线的质子和电子成分。根据对射电、X射线和伽马射线辐射的最新成像分析，宇宙射线发射的超高能伽马射线中，至少有70%是由质子引起的。

宇宙射线是宇宙中能量最大的带电粒子流。自1912年被发现以来，数百年来它的起源一直是一个巨大的谜。因为宇宙射线促进了星际物质的化学演化，所以了解它们的起源对于了解我们银河系的演化非常重要。

根据以前的理论研究，宇宙射线被银河系超新星遗迹中的质子加速，并以接近光速的速度传播到地球。这项研究首次定量显示了超新星遗迹中产生的宇宙线数量，支持了之前的预测，为阐明宇宙线的起源迈出了划时代的一步。

伽马射线观测的最新结果表明，许多超新星遗迹发射出具有TeV能量的伽马射线。如果伽马射线是由质子产生的，并且已知质子是宇宙射线的主要成分，则可以证明宇宙射线来源于超新星遗迹。但是，伽马射线也是由电子产生的，所以需要确定质子和电子的主要来源是哪个，并测量这两种贡献的比例。

结果表明，来自质子和电子的伽马射线分别占总伽马射线的70%和30%。这是首次量化这两个起源，证明了银河系中的宇宙射线是由超新星遗迹中的质子加速产生的。结果还表明，来自质子的伽马射线在星际富气区占主导地位，而来自电子的伽马射线在贫气区增强，这证实了这两种机制共同作用，并支持了先前理论研究的预测。

名古屋大学名誉教授福井泰夫说：“除了现有的观测站，这种新方法将应用于更多的超新星遗迹。通过使用下一代伽马射线望远镜CTA(切伦科夫望远镜阵列)，它将大大推进宇宙射线起源的研究。”  

宇宙射线是宇宙中的带电粒子流，它们是不均匀的。大多数宇宙射线是简单的质子，一些是氦核，少数是重元素.简而言之，组成这个大家庭的成员很多，但数量或多或少。宇宙射线的起源是什么？这一次，研究人员量化了来自电子和质子的伽马射线的比率，以验证宇宙射线起源于超新星遗迹的理论假设。人类发现宇宙射线已经有一百多年了。在过去的100年里，研究人员打开了宇宙的眼睛，敲响了时间的钟，并以各种方式探索宇宙射线的来源。