7500光年外的海山二星产生4000万度高温 向外辐射高能宇宙射线

天文学家现在了解到，附近太空向地球辐射出能量超过10亿电子伏特的宇宙射线。但是由于电子、质子和原子核这些粒子都传递电荷，它们在任何有吸引场的地方会偏离轨道。这打乱了它们的运动方式，并将它们的起源蒙上了面纱。

海山二星位于约7500光年外的船底座，它因19世纪的突然大爆发而闻名，它曾短暂成为天空中第二明亮的恒星。这一事件也喷射出一个巨大的沙漏状星云，但人们对喷发的原因仍知之甚少。

最近利用美国宇航局（NASA）核光谱望远镜阵列（NuSTAR）空间望远镜的一项新研究显示，海山二星，这个距离地球一万光年范围内最明亮、最庞大的恒星系统正把粒子加速到高能量，其中一些可能会以宇宙射线方式到达地球。

NASA戈达德太空飞行中心的天文学家Michael Corcoran表示，海山二星的两科恒星都驱动着强大的恒星风。这些恒星风在轨道周期中发生了变化，在低能量的X射线中产生周期性信号，天文学家已经对此追踪了20多年了。

此外，利用费米伽马射线太空望远镜，天文学家还观察到来自海山二星方向的伽马光束的变化，伽马射线比X射线更具穿透力。尽管如此，费米望远镜的视野并不像X射线望远镜那样灵敏，所以天文学家无法确认这种联系。

为了越过低能量X射线检测和费米观测之间的任何障碍，新的研究转向利用NuSTAR。NuSTAR建于2012年，它能比以往任何望远镜集中更大能量的X射线。该研究小组利用最近拍摄和记录的信息，分析了2014年3月至2016年6月期间获得的NuSTAR观测结果，其灵敏度超过了欧洲航天局XMM -牛顿卫星在类似时期的X射线感知。

海山二星低能量或者说软X射线来自于碰撞的恒星风交界面的气体，那里的温度超过了4000万摄氏度。但是NuSTAR检测到一个发射出超过3万电子伏特的X射线源，这要比碰撞恒星风的冲击波高出三倍。为了比较，可见光的能量范围在2到3电子伏特之间。

天文学家表示，对于这种强烈的X射线和伽马射线发射的最好解释是，在撞击的恒星风的极限下，电子在猛烈的冲击波中加速了。这些超高速电子的一部分以及其他被加速粒子一定会逃离这个系统，最终有一些会传播到地球上，成为我们所探测到的宇宙射线。

NuSTAR的首席研究员，加州理工学院的天文学教授Fiona Harrison表示，他们已经知道海山二星周围的区域是高能X射线和伽马射线能量发射的来源。但是，在NuSTAR能够精确定位辐射，显示它来自于这个双星系统并详细研究它的属性之前，它的起源都是未知的。

目前，该研究小组的分析论文已经发表在7月2日《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上。