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新研究表明，自旋速度极快的中子星最有可能导致银河系区域发出伽马射线辐射，而不是之前认为的所谓的费米气泡。 所谓的费米气泡——发射高能气体的两个大型结构——以银河系核心为中心，但也在其上方和下方延伸。2010年被发现，它们的起源仍然是个谜。 根据发表在《自然天文学》上的澳大利亚科学家的研究，“毫秒脉冲星”——坍缩的、超密集的死亡大质量恒星核心——位于围绕银河系运行的人马座矮星系。  费米气泡中的一个明亮斑块，以前归因于银河系中心黑洞发射的喷流，实际上是由于银河系卫星星系背景中的伽马射线发射造成的。此前，巨大的辐射被认为与 2010 年从银河系中心喷发的称为费米气泡的结构有关。 与费米伽马射线太空望远镜合作的天文学家宣布发现了两个巨大的斑点，它们在银河系平面上方和下方延伸了50000光年的总距离，以每小时数百万光年的速度膨胀。 十多年来，它们的起源一直困扰着天文学家，一种理论认为它们的存在归功于银河系的超大质量黑洞，它的质量是太阳的400万倍。向上和向外吹，这些斑点在高能伽马辐射中比银河系盘的其他部分更亮。 过了一段时间，天文学家发现了一些将费米气泡与我们银河系的超大质量黑洞联系起来的初步证据。他们发现，在上述“气泡”之一的内部，有一个类似伽马射线喷流的薄特征指向银河系中心。令科学家们困惑的是气泡的奇怪、不平衡的形状，其中一个包含一个细长的亮点，一个“茧”。  澳大利亚科学家决定更彻底地研究这个加速宇宙射线的“茧”，结果却发现该结构与费米气泡或银河系的超大质量黑洞之间没有任何联系。 由澳大利亚国立大学的天体物理学家罗兰·克罗克领导的天文学家团队对一系列可能的解释对伽马射线发射进行了建模。他们得出的结论是，人马座星系是费米茧中最有可能的辐射源。他们专注于茧的位置与人马座矮星系核心的位置相吻合的事实。作为银河系的卫星，从地球上看，这个星系恰好位于费米气泡南部。 “最亮的斑点之一，费米茧，位于南部气泡中。这个特别明亮的斑点最初被认为是银河系超大质量黑洞过去爆发的结果，但我们的研究表明它实际上来自人马座矮星系。费米茧与费米气泡重叠的事实本质上是一个巧合，”克罗克副教授说。 关于从人马座矮星系发出的伽马射线是个谜。伽马射线主要发生在高能粒子——宇宙射线——与恒星之间的气体碰撞时。然而，据研究小组称，接受审查的矮星系的恒星很老，不可能造成大量辐射。所以他们决定“毫秒脉冲星”一定会产生伽马射线。  在某些条件下，由比太阳质量大得多的恒星残骸组成的双星系统也紧密围绕另一颗恒星运行，从而产生中子星。这个恒星物体大约和太阳一样重，但直径不超过20公里，每秒旋转数百次。 正是这种快速自转和强大的磁场使中子星能够充当天然粒子加速器，将高能粒子发射到太空中。这些粒子随后发射伽马射线。 “我们已经证明，人马座矮星系的这种发射可以用毫秒脉冲星来解释。暗物质假设的可能性要小得多。” 根据研究小组的说法，他们的发现不仅对理解费米气泡有影响。这一发现可能有助于寻找银河系暗物质，其中一个信号被假设为伽马辐射过量。 “这很重要，因为暗物质研究人员长期以来一直认为，对来自矮星卫星的伽马射线的观测将是暗物质的有力指标。这项研究表明并非如此，但我们仍在寻找那些暗物质特征，”克罗克说。 该研究还要求对目前对矮球状星系（如人马座）及其包含的恒星群的理解进行修订。 |
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