高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)國際合作組發(fā)現(xiàn)低光度活動星系核具有甚高能伽馬光子輻射，并證實低光度活動星系核能夠?qū)⒘Ｗ幽芰刻岣叩教娮臃厣踔粮叩乃健Ｏ嚓P研究成果以Discovery of Very High Energy Gamma-Ray Emission from the Low-luminosity AGN NGC 4278 by LHAASO為題，8月20日發(fā)表在《天體物理學雜志快報》(The Astrophysical Journal Letters)上。該研究由中國科學院上海天文臺、高能物理研究所及云南大學等合作完成。
 

　　活動星系核(AGN)通常是由超大質(zhì)量黑洞猛烈吸入周圍物質(zhì)而形成的強烈活躍的天體物理系統(tǒng)。黑洞附近的強引力場、強磁場、極端相對論速度等極端物理環(huán)境下的極端物理過程，通常產(chǎn)生能量很高且高速運動的粒子。這些粒子與周圍物質(zhì)碰撞便會發(fā)出伽馬射線，為科學研究提供了優(yōu)良的探針。測量伽馬射線對于探討AGN處發(fā)生的物理過程以及高能宇宙線起源與加速相關的物理問題具有重要意義。
 

　　目前已知89個AGN具有發(fā)射太電子伏特伽馬光子的能力。它們擁有強大的噴流并伴隨強烈的射電輻射。科研人員結(jié)合X射線、伽馬射線開展多波段觀測研究，在揭示活動星系核物理、噴流能量輸運耗散、粒子加速機制等方面取得進展。然而，與其他AGN的射電輻射相比，此次“拉索”發(fā)現(xiàn)的NGC 4278低了幾十倍。正是由于“拉索”的超強靈敏度、全天空的掃描和24小時不間斷的觀測能力，才發(fā)現(xiàn)了這個AGN。
 

　　該研究在“拉索”891天的觀測數(shù)據(jù)中，以約9σ的顯著性捕捉到NGC 4278的一次爆發(fā)，且持續(xù)約一個月。與其他甚高能活動星系核相比，它具有致密的對稱射電噴流結(jié)構(gòu)和相對弱的射電輻射，但其甚高能伽馬射線輻射效率高于射電星系，且與耀變體相當。這表明低光度活動星系核中較弱的致密噴流能夠有效加速粒子并輻射太電子伏特級的伽馬光子，打開了研究低光度活動星系核的新窗口。
 

NGC4278和其他類型具有甚高能伽馬輻射的AGN之間的比較