記者從中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)獲悉，最近該臺(tái)黃曉淵、袁強(qiáng)、范一中三位研究員發(fā)現(xiàn)了銀河系的中心（銀心）的宇宙線新成分以及宇宙線的磁屏蔽效應(yīng)，成果在線發(fā)表在《自然通訊》上，引起國(guó)際天文學(xué)界關(guān)注。
長(zhǎng)期以來(lái)，銀心一直是天文學(xué)家最為關(guān)注的天體實(shí)驗(yàn)室之一。據(jù)介紹，銀心包含有超大質(zhì)量黑洞、林林總總的天體以及預(yù)期存在的大量暗物質(zhì)等，這使得人們對(duì)銀心的研究興趣長(zhǎng)久不衰。
宇宙線則是在極端天體環(huán)境中產(chǎn)生的高能帶電粒子，是研究眾多物理和天文問(wèn)題如粒子加速、星際介質(zhì)湍動(dòng)屬性、星際磁場(chǎng)等的重要信使，是人類觀察宇宙的重要窗口。宇宙線和星際介質(zhì)碰撞可以產(chǎn)生伽馬射線，因此可以通過(guò)伽馬射線來(lái)研究宇宙線的起源和傳播等性質(zhì)。
2016年，H.E.S.S.（高能立體視野系統(tǒng)，一個(gè)位于納米比亞的大氣切連科夫望遠(yuǎn)鏡陣列）通過(guò)觀測(cè)銀心附近的彌散伽馬射線輻射，發(fā)現(xiàn)銀心存在持續(xù)的宇宙線加速現(xiàn)象，且可以將宇宙線加速到PeV能量，該加速源很可能和銀心的超大質(zhì)量黑洞的活動(dòng)有關(guān)。
紫金山天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)利用費(fèi)米衛(wèi)星的伽馬射線數(shù)據(jù)，仔細(xì)研究了銀心附近區(qū)域的宇宙線分布。在較低的能段認(rèn)證了H.E.S.S.等發(fā)現(xiàn)的PeV加速源的低能對(duì)應(yīng)體，支持了銀心宇宙線源的存在，也說(shuō)明該宇宙線源可以有效地加速橫跨多個(gè)能量段的高能粒子。
此外，研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，在銀心附近的中心分子云區(qū)域的宇宙線能量密度比分子云外的宇宙線“海”的能量密度更低。這意味著中心分子云扮演著一個(gè)壁壘的角色，有效阻止了宇宙線“海”中的高能粒子穿入該區(qū)域。其物理原因可能是因?yàn)榉肿釉浦械拇艌?chǎng)強(qiáng)度更高，將宇宙線粒子屏蔽在分子云外。類似的磁屏蔽效應(yīng)在我們的太陽(yáng)系中其實(shí)早已觀測(cè)到，即宇宙線的太陽(yáng)調(diào)制效應(yīng)。我們的銀河系整體也類似于這樣一個(gè)壁壘，將河外的低能宇宙線“拒之門外”。（蔡姝雯）
