转自：成都日报锦观

“拉索”在银河系捕捉到新的超级粒子加速器

本报讯 （成都日报锦观新闻记者 黄雪松 受访单位供图） 5月7日，记者获悉，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称“拉索”）于日前在探索极端宇宙方面取得突破。科研团队首次探测到来自银河系内伽马射线双星LS I +61 303的超高能（>100 TeV，即100万亿电子伏特）伽马射线信号。

这一发现不仅将对该类天体的观测推向更高能段，更对现有的粒子加速理论形成了挑战。宇宙线是来自外太空的高能粒子，其起源被称为“世纪谜题”。寻找能够将粒子加速到拍电子伏特（PeV，1000万亿电子伏特）级别的极端天体，是破解宇宙线起源的关键之一。由一颗大质量恒星和一颗致密星（如中子星或恒星级黑洞）组成的“伽马射线双星”，是探究极端物理过程的天然实验室，同时也是潜在的宇宙线加速源。然而，在甚高能段（>0.1 TeV），已知的双星系统十分有限。

LS I +61 303作为一颗经典的伽马射线双星，此前的观测最高能量仅覆盖至10 TeV左右，更高能段的辐射是否存在一直是个谜。本研究充分利用了“拉索”的超高灵敏度和宽能段覆盖优势，首次将LS I +61 303的观测能谱推至200TeV，认证了其为超高能伽马射线双星。

另外，研究团队还发现该系统的辐射流强会随着其约26.5天的轨道周期发生变化，且这种“轨道调制”特征具有明显的能量依赖性。这一现象揭示了双星系统内部复杂的物理过程。在致密星靠近伴星时，尽管周围存在大量可用于碰撞的光子，但强磁场会使高能电子通过同步辐射迅速损失能量。这就意味着，传统的加速模型在如此狭小且强磁场的环境中，很难将电子加速到超高能段。团队探测到的>100 TeV光子强烈暗示，在系统轨道的特定阶段，可能是高能质子（强子）克服了重重阻碍，撞击周围致密的恒星风物质，从而产生了这些超高能伽马射线。“拉索”的这一发现，不仅为LS I +61 303这类系统作为潜在的极端天体提供了关键证据，也为极端物理环境下的粒子加速和辐射模型提供了新的观测约束，同时为未来的多信使天文学研究提供了新方向。