宇宙最強伽馬射線暴高能輻射有新說

伽馬射線暴是目前已知宇宙中最強的爆炸。記者23日從中科院雲南天文臺獲悉，該臺研究人員發現伽馬射線暴高能輻射與磁流體湍流級聯過程相關聯，研究成果發表在國際著名天文學期刊《天體物理雜誌》上。

此前的研究認為，大質量恆星塌縮或緻密天體併合，有可能產生伽馬射線暴。「我們通過對費米衛星觀測的伽馬射線暴輻射能譜，進行了相關的統計研究。在顫抖輻射這一新穎的輻射機制框架下，發現伽馬射線暴高能輻射能譜的多樣性，可以統一採用磁流體湍流級聯過程來解釋。」中國科學院雲南天文臺毛基榮研究員說。

毛基榮介紹，費米衛星觀測的伽馬射線暴能譜具有多樣性，有的能譜較硬，有的能譜較軟。較軟的能譜無法用通常的逆康普頓散射或同步自康普頓散射理論解釋。顫抖輻射是相對論電子在小尺度無序磁場中的輻射，輻射能譜由磁流體湍流能譜決定。

基於顫抖輻射理論模型，伽馬射線暴的高能輻射能譜特性由磁流體湍流級聯過程決定，偏軟的能譜和磁流體正向級聯過程相關，偏硬的能譜則和磁流體反嚮級聯過程相關。這樣，伽馬射線暴高能波段能譜的多樣性可以通過磁流體湍流級聯過程統一解釋。

研究團隊還對顫抖輻射這一新穎的理論模型開展了持續研究。最新的研究結果採用費米衛星的觀測數據，觀測和理論相結合，進一步揭示小尺度和短時標的相關物理過程，在高能天體的輻射中起到重要作用。