科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线

科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线科学家探测到来自脉冲星的极高能伽马射线，其能量高达20TeV，相当于可见光能量的10万亿倍。这一发现挑战了对脉冲星的传统认知。脉冲星是超新星爆发后留下的恒星残骸，几乎完全由中子构成，旋转极快，密度极高，一茶匙物质的质量就超过50亿吨。脉冲星会像宇宙灯塔那样发射旋转的电磁辐射束。如果辐射扫过太阳系，我们就会定期观察到辐射的闪光。Vela脉冲星此前观测到的伽马射线能量在GeV范围内，但利用位于纳米比亚的H.E.S.S.天文台，天文学家在TeV能量范围内观测到了辐射。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat

NASA帕克太阳探测器发现了快速太阳风的起源

NASA帕克太阳探测器发现了快速太阳风的起源帕克太阳探测器(PSP)收集的最新数据揭示了“快速”太阳风的起源，这是可以逃脱太阳引力并充满整个日球层的两种已知状态之一。如果我们想避免地球的全球通信和电子设备发生潜在的灾难，那么了解太阳风如何从太阳日冕中逸出并与太阳系中的行星相互作用至关重要。帕克太阳探测器旨在“接触”太阳最外层的大气层，距离恒星表面约430万英里，并围绕它运行直到2025年。在实现最终目标的旅程中，探测器一直在慢慢接近太阳的日冕，它借用金星的引力作为飞越过程中的重力辅助，这是一种类似弹弓的机动，可以加快航行速度以节省燃料。发表在《自然》杂志上的一项新研究正在解释太阳风的来源和速度。PSP在最近与太阳日冕相遇期间收集的数据揭示了该现象的可能起源，这与太阳磁场的“交换重联机制”有关。当两个相反的磁场在穿过漏斗状结构进出恒星表面时相互作用时，就会发生重新连接。研究人员解释说，两个指向相反方向的磁场相互湮灭，从而释放出磁能和从太阳抛出的高能粒子。类似等离子体的快速太阳风没有足够的能量逃离太阳的引力场，但当它们通过磁重联加速时，它们最终可以离开恒星并渗透保护太阳系免受外部空间影响的磁泡。到目前为止，帕克太阳探测器已经经历了15次太阳相遇，下一次预计将在6月22日发生。该探测器在飞越太阳日冕的过程中幸存下来，由于4.5，太阳日冕的温度可高达一百万摄氏度英寸厚的碳复合隔热罩。研究人员表示，如果我们想要获得对太阳过程的实际测量结果，而不是仅仅观察在到达地球之前传播数百万英里的电磁辐射，那么对太阳大气层进行直接调查是必不可少的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364919.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364919.htm

科学家在亚化石树的年轮中发现有史以来最大的太阳风暴

科学家在亚化石树的年轮中发现有史以来最大的太阳风暴艺术家绘制的太阳事件改变近地空间状况的插图。资料来源：美国国家航空航天局学者们警告说，了解这种风暴对于保护我们未来的全球通信和能源基础设施非常重要。德鲁泽河中一棵被掩埋的亚化石树的年轮。图片来源：CécileMiramont这项由国际科学家团队开展的合作研究将于今天（10月9日）发表在英国皇家学会的《哲学论文集A：数学、物理和工程科学》（PhilosophicalTransactionsA:Mathematical,PhysicalandEngineeringSciences）上，研究揭示了太阳的极端行为及其对地球构成的风险。来自法兰西学院、CEREGE、IMBE、艾克斯-马赛大学和利兹大学的一组研究人员测量了保存在法国阿尔卑斯山南部加普附近的德鲁泽河被侵蚀河岸中的古树的放射性碳含量。Drouzet河中的亚化石树。图片来源：CécileMiramont这些树干是亚化石--化石化过程尚未完成的遗骸--被切成细小的单个年轮。通过对这些单个年轮的分析，发现了一个前所未有的放射性碳含量峰值，它正好发生在14300年前。通过将这一放射性碳含量峰值与格陵兰冰芯中发现的化学元素铍的测量结果进行比较，研究小组提出，这一峰值是由一场大规模太阳风暴造成的，这场风暴会将大量高能粒子喷射到地球大气层中。该研究的主要作者、法兰西学院和CEREGE气候与海洋演化教授爱德华-巴德（EdouardBard）说："通过宇宙射线引发的一系列反应，高层大气中不断产生放射性碳。最近，科学家们发现，包括太阳耀斑和日冕物质抛射在内的极端太阳活动也会产生短期的高能粒子爆发，这种爆发在短短一年内就会以放射性碳产生量的巨大峰值形式保存下来。"研究人员说，今天发生类似的大规模太阳风暴对现代科技社会来说可能是灾难性的，有可能导致电信、卫星系统和电网瘫痪，使我们损失数十亿英镑。他们警告说，了解未来类似事件的风险至关重要，这样我们才能做好准备，为我们的通信和能源系统建立复原能力，使它们免受潜在的破坏。德鲁泽河岸的亚化石树。图片来源：CécileMiramont利兹大学数学学院应用统计学教授蒂姆-希顿（TimHeaton）说："极端太阳风暴可能对地球产生巨大影响。这种超级风暴可能会永久性地损坏我们电网中的变压器，导致持续数月的大面积停电。它们还可能对我们赖以导航和通信的卫星造成永久性损坏，使其无法使用。它们还会给宇航员带来严重的辐射风险。"在过去的1.5万年里，已经确认发生过九次这样的极端太阳风暴，即所谓的三宅事件。最近被证实的三宅事件发生在公元993年和公元774年。然而，这次新发现的距今1.43万年的风暴是迄今为止发现的最大的风暴，大约是这两次风暴的两倍。人们对这些事件的确切性质仍然知之甚少，因为从来没有用仪器对它们进行过直接观测。它们突出表明，我们对太阳的行为及其给地球社会带来的危险还有很多需要了解的地方。我们不知道是什么原因导致了这种极端太阳风暴的发生，也不知道它们发生的频率有多高，更不知道我们是否能以某种方式预测它们。巴德教授说："直接用仪器测量太阳活动始于17世纪的太阳黑子计数。如今，我们还可以利用地面观测站、太空探测器和卫星获得详细记录。然而，所有这些短期仪器记录都不足以让我们全面了解太阳。在树木年轮中测量的放射性碳，与极地冰芯中的铍一起使用，为进一步了解太阳在过去的行为提供了最佳途径"。直接观测到的最大太阳风暴发生在1859年，被称为卡灵顿事件。它给地球造成了巨大的破坏--摧毁了电报机，并在夜间产生了如此明亮的极光，以至于鸟儿开始歌唱，以为太阳已经开始升起。然而，三宅事件（包括新发现的距今1.43万年的风暴）的规模要大得多，甚至要大整整一个数量级。希顿教授说："放射性碳为研究地球历史和重建地球经历过的重大事件提供了惊人的方法。如果我们想准确预测我们的未来并降低潜在的风险，那么对我们的过去有一个准确的了解是至关重要的。我们还有很多东西需要学习。每一个新的发现不仅有助于回答现有的关键问题，还能产生新的问题"。普罗旺斯地区艾克斯大学IMBE古环境与古气候副教授塞西尔-米拉蒙（CécileMiramont）说："发现这样一批保存完好的树木确实非常罕见。通过比较多根树干上各个年轮的宽度，我们用一种叫做树枝年代学的方法将这些独立的树木仔细地拼凑在一起，从而创造出一条更长的时间线。这让我们发现了有关过去环境变化的宝贵信息，并测量了太阳活动未知时期的放射性碳"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388871.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388871.htm

有史以来能量最高的太阳伽马射线令科学家感到疑惑与惊讶

有史以来能量最高的太阳伽马射线令科学家感到疑惑与惊讶物理学家探测到了有史以来观测到的来自太阳的最强光。有时候，在光天化日之下才是隐藏秘密的最佳场所。问问太阳就知道了。太阳比我们所知道的更令人惊讶，密歇根州立大学博士后助理研究员梅尔-乌恩-尼萨（MehrUnNisa）说。"我们以为我们已经搞清楚了这颗恒星，但事实并非如此。"即将加入密歇根州立大学教师队伍的尼萨是《物理评论快报》（PhysicalReviewLetters）杂志上一篇新论文的通讯作者，这篇论文详细介绍了从太阳观测到的最高能量光的发现。这一发现背后的国际团队还发现，这种被称为伽马射线的光亮度惊人。也就是说，它的数量比科学家们之前预计的要多。虽然高能量的光线没有到达地球表面，但这些伽马射线却产生了明显的信号，尼萨和她的同事们利用高空水切伦科夫天文台（HAWC）探测到了这些信号。高空水切伦科夫天文台由美国国家科学基金会和国家人文科学与技术委员会资助，是故事的重要组成部分。与其他天文台不同，它全天候工作。自然科学学院物理与天文学系的尼萨说："我们现在拥有的观测技术在几年前是不可能实现的。在这种特殊的能量机制下，其他地面望远镜无法观测太阳，因为它们只能在夜间工作。"我们的望远镜全天候工作。"除了工作方式与传统望远镜不同之外，HAWC的外观也与普通望远镜大相径庭。HAWC使用的不是装有玻璃镜片的管道，而是一个由300个大型水箱组成的网络，每个水箱装有约200公吨的水。该网络位于墨西哥两座休眠火山山顶之间，海拔超过13000英尺。从这个制高点，它可以观测到伽马射线撞击大气层中空气的后果。这种碰撞会产生所谓的空气阵雨，有点像肉眼无法察觉的粒子爆炸。原始伽马射线的能量被释放出来，并在由低能量粒子和光组成的新碎片中重新分配。HAWC能够"看到"的正是这些粒子，以及它们在下落过程中产生的新粒子。当粒子与HAWC水箱中的水发生作用时，它们会产生所谓的切伦科夫辐射，这种辐射可以通过天文台的仪器探测到。尼萨和她的同事们从2015年开始收集数据。2021年，研究小组已经积累了足够的数据，可以开始对太阳的伽马射线进行足够仔细的研究。"在查看了六年的数据后，突然出现了这种过量的伽马射线，"尼萨说。"当我们第一次看到它时，我们想，'这肯定是我们弄错了。在这种能量下，太阳不可能这么亮。"太阳发出的光能量范围很大，但有些能量比其他能量更丰富。例如，通过核反应，太阳提供了大量可见光，也就是我们看到的光。这种光的能量约为1电子伏特，在物理学中是一种方便的测量单位。尼萨和她的同事们观测到的伽马射线的能量约为1万亿电子伏特，即1太电子伏特，缩写为1TeV。这个能量水平不仅令人惊讶，而且他们看到如此多的伽马射线也令人惊讶。20世纪90年代，科学家们曾预测，当高能宇宙射线--由黑洞或超新星等宇宙动力加速的粒子--撞击太阳中的质子时，太阳会产生伽马射线。但是，根据人们对宇宙射线和太阳的了解，研究人员还假设，很少会看到这些伽马射线到达地球。不过，当时还没有一种仪器能够探测到这种高能伽马射线，而且在一段时间内也不会有。2011年，美国国家航空航天局的费米伽马射线太空望远镜首次观测到了能量超过10亿电子伏特的伽马射线。在接下来的几年里，费米任务显示，这些伽马射线不仅能量非常高，而且数量比科学家最初预计的多出七倍。看起来还有更高能量的伽马射线有待发现。当望远镜发射到太空时，其探测器的大小和能力是有限的，例如费米望远镜对太阳伽马射线的测量最大值约为2000亿电子伏特。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392807.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392807.htm

太空望远镜发现可以为太阳风提供动力的微型喷流

太空望远镜发现可以为太阳风提供动力的微型喷流一艘航天器探测到了微小的喷流，它们可能是太阳风的难以捉摸的来源。这一发现是由欧洲航天局（ESA）的太阳轨道飞行器发现的。据欧空局称，这颗卫星是迄今为止发送到太阳的最复杂的科学实验室。探测器使用极紫外成像仪（EUI）——一套遥感望远镜——发现了从太阳外层大气中喷出的物质喷流。每次喷射持续20至100秒。在这些转瞬即逝的时刻，它们会以每秒100公里左右的速度喷出带电粒子（称为等离子体）。科学家怀疑这些喷气机正在为太阳风提供动力。ViaHuaHua投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

地震预测新突破：科学家发现地震与宇宙射线相关

地震预测新突破：科学家发现地震与宇宙射线相关地震发生与宇宙射线存在显著相关性，由波兰、乌克兰、意大利、以色列、西班牙、俄罗斯科学家组成的团队发现。地球上次级宇宙射线流量的平均变化与全球地震活动存在相关性，并且宇宙射线变化比地震活动早两周。这种相关性具有周期性，与太阳活动周期相似。地球内部的质量运动改变了磁场和引力场，磁场的变化快速传播到大气层，引力场的变化是地震的原因。该研究还处于初级阶段，机制尚不清楚。然而，这是一个有希望的新方向，可能为地震预测提供可靠的方法。预测范围和具体地区尚不确定。参考文献：消息来源：投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN