Misterio resuelto: ¿De dónde provienen los rayos cósmicos de la Vía Láctea?

Los rayos cósmicos estimulan la evolución química de una galaxia. Comprenderlos es esencial para comprender la evolución de nuestra galaxia.

Los astrónomos creen que los remanentes de supernovas aceleran los rayos cósmicos en nuestra galaxia. Luego, los rayos viajan a la Tierra a la velocidad de la luz. Observaciones recientes de rayos gamma han revelado que muchos remanentes de supernovas emiten rayos gamma a energías de teroelectronvoltios (TeV).

Si los protones generan rayos gamma, será más fácil verificar el residuo de supernova. Origen de los rayos cósmicos. Sin embargo, los rayos gamma son producidos por electrones. Por lo tanto, es necesario determinar si el origen del protón o del electrón es dominante y medir la relación de las dos contribuciones.

Proyecte imágenes de la producción de rayos gamma a partir de protones y electrones de rayos cósmicos. Los protones de rayos cósmicos interactúan con protones moleculares y galácticos como el gas hidrógeno atómico. Esta interacción produce un pión neutro, que se descompone rápidamente en dos fotones de rayos gamma (el proceso hatrónico). Los electrones de rayos cósmicos convierten los fotones galácticos (principalmente el fondo de microondas cósmico; CMP) en energía de rayos gamma a través de la dispersión campton inversa (proceso leptónico). (Gracias: Laboratorio de Astronomía, Universidad de Nagoya)

En un nuevo estudio, los astrónomos han medido con éxito los componentes de protones y electrones de los rayos cósmicos. Residuo de supernova. Descubrieron que los protones relativistas son responsables de aproximadamente el 70% de los rayos gamma de alta energía emitidos por los rayos cósmicos.

Los astrónomos realizaron nuevos análisis de imágenes de radiación de radio, rayos X y rayos gamma. Esta es la primera vez que se muestra la magnitud de los rayos cósmicos producidos en un remanente de supernova. Este es un paso hacia la creación de una era para aclarar la apariencia. Rayos cósmicos.

Los resultados de este estudio proporcionan evidencia concluyente de los rayos gamma que emanan de los componentes de protones, el componente principal de los rayos cósmicos, y aclaran que los remanentes de supernovas forman galaxias de galaxias.

Es bien sabido que la intensidad de los rayos gamma de los protones es proporcional Galaxia de gas Densidad obtenida mediante observaciones de imágenes de radio-líneas. Por otro lado, se espera que los rayos gamma de los electrones sean proporcionales a la intensidad de los rayos X de los electrones. Por lo tanto, expresaron la intensidad total de los rayos gamma como la suma de dos elementos de rayos gamma, uno de origen protónico y otro de origen electrónico. Esto condujo a una comprensión coherente de los tres observables independientes.

Gráficos de intensidad de rayos gamma
Mapas de intensidad de rayos gamma Ng, densidad de gas de galaxias Np e intensidad de rayos X Nx. (Gracias: Laboratorio de Astronomía, Universidad de Nagoya)

Este método se propuso por primera vez en este estudio. Como resultado, los rayos gamma de protones y electrones constituyen el 70% y el 30% del total de rayos gamma, respectivamente.

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Esta es la primera vez que los astrónomos miden dos apariciones. También demuestran que los rayos gamma de los protones dominan las regiones gaseosas de la galaxia, mientras que los rayos gamma de los electrones mejoran la región pobre en gas. Esto confirma que los dos mecanismos funcionan juntos y apoya las predicciones de estudios teóricos previos.

Profesor emérito Yasuo Fukui Universidad de Nagoya Dijo, “Este novedoso sistema no hubiera sido posible sin la cooperación internacional.

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  1. Yasuo Fukui, Hidetoshi Sano y col. Continúa la aparición de rayos gamma en RXJ 1713.7−3946 Midiendo componentes hotrónicos y leptónicos. DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abff4a

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