科學家探測到太陽有史以來能量最高的光

剛剛探測到有史以來從太陽發出的最有活力的光，為太陽物理學家創造了一個新的難題。

北美、歐洲和亞洲的30多個機構進行了為期6年的觀測活動，首次探測到太電子伏特（TeV）范圍內的太陽伽馬輻射。

但是，與您所期望的相反，它與太陽活動的增加無關;或者，事實上，任何太陽活動。相反，在探測時太陽非常平靜，我們目前的太陽模型不能完全解釋它。

太陽是宇宙中研究最深入的恒星。我們的觀察結果跨越了整個頻譜，從低頻無線電波到宇宙中能量最高的光，伽馬輻射。盡管如此，還是有一個很多我們不知道關于我們的家鄉之星。關于其過程的細節仍然捉摸不清。

我們知道磁場很重要，在幾乎全部我們觀察到的太陽活動，但由此產生的機制是知之甚少.我們研究太陽發出的光，試圖獲得更深入的理解。

高海拔水域切連科夫（華氏墨西哥的天文臺是我們用來研究與地球大氣層碰撞的來自太空的伽馬和宇宙輻射的工具之一。

大氣層阻止這種輻射到達我們，但這樣做會產生高能粒子，這些粒子可以在黑暗中檢測到，以及根據該檢測計算出的父伽馬射線能量和方向。

“HAWC是為數不多的能夠在TeV范圍內觀測太陽的探測器之一，”寫國際華氏合作進行了研究。“它的大視野和高活時分數允許在太陽穿過天空時連續曝光。

在 2014 年至 2021 年間使用 HAWC 收集的數據中，研究人員檢測到來自太陽方向的 0.5 到 2.6 TeV（一個 TeV 是一萬億電子伏特）的輻射。他們的新分析管道確定這種發射來自太陽，概率為6.3西格瑪。

這不是太空中見過的最高能量光。那記錄屬于幾年前對來自蟹狀星云方向的450 TeV伽馬射線的觀測。但對于我們自己的明星來說，這是一個新的打擊。

“在查看了六年的數據后，彈出了多余的伽馬射線，”說Mehr Un Nisa，密歇根州立大學的天體粒子物理學家。

“當我們第一次看到它時，我們就像，'我們肯定搞砸了。在這些能量下，太陽不可能這么亮。

我們知道，有時太陽會變得吵鬧。它猛烈抨擊太陽耀斑和日冕物質拋射。但太陽不只是發光。它也受到它的打擊。宇宙射線來自更廣闊的星系不斷流過太空。在地球上，這些宇宙射線與大氣相互作用，產生伽馬射線輝光.

類似的過程被認為發生在太陽上。 銀河宇宙射線與太陽大氣中的原子核碰撞，在千兆電子伏特（10億電子伏特）范圍內。

該團隊認為TeV發射可能是這種相互作用的結果。他們還查看了HAWC和NASA收集的GeV數據。費米拉特伽馬射線太空望遠鏡，發現在太陽平靜時期，GeV發射比預期的更亮，更豐富。

我們不知道的是發射是如何變得如此明亮的。它與理論模型不匹配。考慮到太陽與凌亂的磁場有多糟糕，它們很可能發揮了作用。確實，一個今年早些時候發表的論文提出太陽磁場充當宇宙射線電子的加速器，產生同步輻射伽馬輻射。

但是，需要進行更多的建模才能準確確定如何實現這一點。

“太陽中宇宙射線相互作用的模型......已經低估了在GeV范圍內觀察到的來自太陽的伽馬射線通量，“HAWC合作寫.“我們的觀測強調需要一個修訂的框架，可以解釋來自太陽的伽馬射線的異常過量也在TeV范圍內。

該研究已發表在物理評論信.

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