6 年觀測發現來自太陽最高能的光，能量達 1 TeV

皇帝 | 2023-8-11 10:10:30

1樓

我們的太陽主要以可見光、紫外線、紅外線形式輻射能量，也是地球生命最重要能量來源，但科學家最新發現太陽還發射大量伽馬射線──最高能量的輻射，且與任何太陽活動無關，當前太陽模型無法完全解釋這點。

太陽會發出跨越各種能量的光，比如攜帶約 1eV 能量的可見光，但根據北美、歐洲、亞洲 30 多個機構進行為期 6 年（2014～2021 年）觀測，科學家利用 HAWC 天文台（High-Altitude Water Cherenkov Observatory）記錄到太陽發出有史以來最高能量的光，介於 0.5～2.6 TeV 之間。

雖然這不是放眼整個太空見過最高能量的光（記錄保持者是來自蟹狀星雲方向的 450 TeV 伽馬射線），但對太陽來說已是意料之外的事。

當這種極其強大的光以伽馬射線形式出現，HAWC 團隊證明這批輻射比過往預期還亮，儘管之前科學家觀察到的太陽伽馬射線與太陽極大期事件（如超強太陽耀斑）有關，但這批探測到的伽馬射線卻與太陽活動增強無關。

事實上，探測這些伽馬射線時太陽相對平靜，且檢查 HAWC 數據後發現，太陽平靜時期 GeV 等級的輻射也更多。

那麼這些高能量光子如何產生？科學家認為，當太陽與高能宇宙射線質子相互作用時，前者似乎透過強磁場偏轉質子使其與太陽大氣碰撞，從而產生最高能量的伽馬射線光子，然後抵達地球。

研究人員溫馨提醒伽馬射線不會傷害到地球生物，我們無需擔心，但可能對太陽物理學產生非常重要的連鎖效應，比如太陽磁場在這些伽馬射線中是否發揮什麼作用。

科學家還不確定這些光如何具有如此高的能量，只知它們與理論模型不符，還需要更多建模才能解開種種疑問。新論文發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）。