科学家探测到太阳有史以来能量最高的光

刚刚探测到有史以来从太阳发出的最有活力的光，为太阳物理学家创造了一个新的难题。

北美、欧洲和亚洲的30多个机构进行了为期6年的观测活动，首次探测到太电子伏特（TeV）范围内的太阳伽马辐射。

但是，与您所期望的相反，它与太阳活动的增加无关;或者，事实上，任何太阳活动。相反，在探测时太阳非常平静，我们目前的太阳模型不能完全解释它。

太阳是宇宙中研究最深入的恒星。我们的观察结果跨越了整个频谱，从低频无线电波到宇宙中能量最高的光，伽马辐射。尽管如此，还是有一个很多我们不知道关于我们的家乡之星。关于其过程的细节仍然捉摸不清。

我们知道磁场很重要，在几乎全部我们观察到的太阳活动，但由此产生的机制是知之甚少.我们研究太阳发出的光，试图获得更深入的理解。

高海拔水域切连科夫（华氏墨西哥的天文台是我们用来研究与地球大气层碰撞的来自太空的伽马和宇宙辐射的工具之一。

大气层阻止这种辐射到达我们，但这样做会产生高能粒子，这些粒子可以在黑暗中检测到，以及根据该检测计算出的父伽马射线能量和方向。

“HAWC是为数不多的能够在TeV范围内观测太阳的探测器之一，”写国际华氏合作进行了研究。“它的大视野和高活时分数允许在太阳穿过天空时连续曝光。

在 2014 年至 2021 年间使用 HAWC 收集的数据中，研究人员检测到来自太阳方向的 0.5 到 2.6 TeV（一个 TeV 是一万亿电子伏特）的辐射。他们的新分析管道确定这种发射来自太阳，概率为6.3西格玛。

这不是太空中见过的最高能量光。那记录属于几年前对来自蟹状星云方向的450 TeV伽马射线的观测。但对于我们自己的明星来说，这是一个新的打击。

“在查看了六年的数据后，弹出了多余的伽马射线，”说Mehr Un Nisa，密歇根州立大学的天体粒子物理学家。

“当我们第一次看到它时，我们就像，'我们肯定搞砸了。在这些能量下，太阳不可能这么亮。

我们知道，有时太阳会变得吵闹。它猛烈抨击太阳耀斑和日冕物质抛射。但太阳不只是发光。它也受到它的打击。宇宙射线来自更广阔的星系不断流过太空。在地球上，这些宇宙射线与大气相互作用，产生伽马射线辉光.

类似的过程被认为发生在太阳上。 银河宇宙射线与太阳大气中的原子核碰撞，在千兆电子伏特（10亿电子伏特）范围内。

该团队认为TeV发射可能是这种相互作用的结果。他们还查看了HAWC和NASA收集的GeV数据。费米拉特伽马射线太空望远镜，发现在太阳平静时期，GeV发射比预期的更亮，更丰富。

我们不知道的是发射是如何变得如此明亮的。它与理论模型不匹配。考虑到太阳与凌乱的磁场有多糟糕，它们很可能发挥了作用。确实，一个今年早些时候发表的论文提出太阳磁场充当宇宙射线电子的加速器，产生同步辐射伽马辐射。

但是，需要进行更多的建模才能准确确定如何实现这一点。

“太阳中宇宙射线相互作用的模型......已经低估了在GeV范围内观察到的来自太阳的伽马射线通量，“HAWC合作写.“我们的观测强调需要一个修订的框架，可以解释来自太阳的伽马射线的异常过量也在TeV范围内。

该研究已发表在物理评论信.

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