定下新标准！LHAASO测定蟹状星云超高能段亮度，弥补以往空白

蟹状星云（Crab Nebula），是一个由蟹状脉冲星旋转能量提供能量的伽玛射线的明亮来源，其低至射电波段、高至伽马波段的光谱都已被大量观测，在多个波段被作为标准烛光，即测量其它天体辐射强度的标尺，是天文学的标准烛光（standard candle）之一。

但可惜由于探测能力有限，此前在300万亿电子伏以上的谱段并无准确测量。

北京时间7月9日，中科院高海拔宇宙线观测站（LHAASO）在《科学》（Science）上发布最新成果，准确测量了蟹状星云（Crab Nebula）在超高能段（0.3～1.1拍电子伏）的亮度，弥补了这一空白。

此次观测更新了超高能伽马辐射标准，延长了蟹状星云的“标尺刻度”。

超高能量光子，意味着星云中存在PeV电子加速器(pevatron)——据LHAASO的测量结果推算，其加速效率超出理论极限的15%，比超新星爆发时爆震波的加速效率高约1000倍，挑战了高能天体物理中电子加速的“标准模型”。

对蟹状星云的这一观测还发现了能量为1.1PeV（1 PeV = 1015 eV）的拍电子伏伽马光子，表明蟹状星云中存在超高能的电子加速机制。

研究人员们将PeV电子加速器的尺寸限制在0.025-0.1 pc，磁场≈110 μG。PeV电子的产生率为2.5×1036 erg s−1，占脉冲星自旋下降光度的0.5%，尽管不能排除PeV质子对产生最高能量的γ射线的贡献。

高海拔宇宙线观测站（LHAASO）是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，位于四川省稻城县海拔4410米的海子山。据了解，高海拔宇宙线观测站将于2021年7月建成并投入科学运行，更多宇宙奥秘将被揭开。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源：https://www.scientificamerican.com/article/highest-energy-particles-yet-arrive-from-ancient-crab-nebula/

https://science.sciencemag.org/content/early/2021/07/07/science.abg5137