윈난 천문대는 감마선 폭발의 고에너지 복사 메커니즘에 대한 연구에서 중요한 진전을 이루었습니다.

중국과학원 윈난성 천문대의 마오지롱(Mao Jirong)과 왕젠청(Wang Jiancheng) 연구원은 지터 복사 메커니즘을 사용해 TeV 에너지 대역에서 감마선 폭발의 매우 높은 에너지 복사에 대한 자세한 연구를 수행하여 다음을 입증했습니다. 지터 방사선은 감마선 생성을 담당합니다. TeV 광자를 폭발시키는 중요한 물리적 메커니즘입니다. 이번 연구 결과는 최근 왕립천문학회 월간지에 게재됐다.

TeV 에너지 범위의 고에너지 광자와 고에너지 우주선이 지구 대기권에 진입한 후 상층 대기로 전파될 때 소나기 폭포 과정을 생성하고 이 방사선을 체렌코프라고 합니다. 방사능. . 체렌코프 방사선을 감지하는 지상 망원경을 체렌코프 망원경이라고 합니다. 감마선 폭발은 우주에서 가장 밝은 폭발물이며 매우 높은 에너지의 방사선과 우주선의 중요한 원천입니다. 현재는 단지 소수의 감마선 폭발에서 나오는 매우 높은 에너지 방사선이 감지되었습니다. TeV 에너지 범위에서 감마선 폭발을 포함한 고에너지 물체에 의해 생성되는 매우 높은 에너지 방사선은 현재 고에너지 천체 물리학 연구에서 뜨겁고 최첨단 문제입니다.

마오 지롱(Mao Jirong) 등은 떨림 방사선을 사용하여 감마선 폭발의 매우 높은 에너지 방사선에 대한 자세한 연구를 수행했습니다. 떨리는 방사선은 소규모 무질서한 자기장에서 상대론적 전자에 의해 생성되는 방사선입니다. 난류에 의해 소규모 무질서한 자기장이 생성됩니다. 난류는 운동 규모로 완전히 전개되어 작은 규모의 플라즈마 운동 난류를 형성할 수 있습니다. 상대론적 전자는 작은 규모의 플라즈마 동적 난류에서 가속되어 무질서한 자기장에서 방사선을 생성합니다. 이 복사 과정은 TeV 에너지 대역에서 감마선 폭발에 대한 현재의 매우 높은 에너지 관측을 합리적으로 설명합니다. 이것은 떨림 방사선의 메커니즘에 관한 Mao Jirong 등의 일련의 연구 중 최신 진전입니다.

위의 이론적 결과는 감마선 폭발의 매우 높은 에너지 방사선을 설명할 수 있을 뿐만 아니라 다른 고에너지 물체의 매우 높은 에너지 방사선에 대한 이론적 연구에도 사용될 수 있으며 물리적 과정을 탐색하는 데 도움이 될 수 있습니다. 작은 규모의 입자 가속과 관련되어 있으며, 이는 매우 고에너지 천문학 및 고에너지 우주선 연구에 매우 중요합니다. 이러한 이론적 연구결과는 현재 운용되고 있는 대규모 체렌코프 망원경의 관측자료를 과학적으로 분석하는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 우리나라의 향후 대기권 체렌코프 망원경과 관련 기기 및 장비의 개발을 추진하는 데에도 큰 의미가 있다.

이 연구는 중국 국립자연과학재단과 윈난성 고급 인재 프로그램의 지원을 받았습니다.

논문 링크

개략도: 감마선 폭발에서 로렌츠 인자와 상대론적 전자 자기장의 관계