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费米太空望远镜发现 月球的伽马射线比太阳还强

文章作者:www.dlhot.com发布时间:2019-09-30浏览次数:581

NASA Chinese 2010.19.19我想分享

从美国宇航局的费米太空望远镜拍摄的时间序列可以看出,伽马射线下的月亮发出明亮的光芒。每个5 x 5度的图像都以月球为中心,并显示能量超过3100万电子伏特的伽马射线,这是可见光的数千万倍。在这些能量下,月亮实际上比太阳更亮。较亮的颜色表示更多的伽马射线。该动画显示了成像在较长的曝光时间内从2个月到10个月(10。7年)的改善情况。

版权所有:NASA /美国国防部(DOE)/Fermi LAT Collaboration

如果我们的眼睛能够看到称为伽马射线的高能辐射,我们会发现月亮比太阳更亮!美国国家航空航天局(NASA)费米伽玛射线太空望远镜在过去十年中使用这种方法观察我们的邻居月球。

由于伽马射线的观察不够灵敏,因此无法清楚地看到月球的形状或任何表面特征。相反,费米的大面积望远镜(LAT)发现了以月亮在天空中的位置为中心的耀眼光芒。

巴里国家核物理研究所的Mario Nicola Mazziotta和Francesco Loparco已登上月球。分析马射线以更好地理解来自太空的另一种类型的辐射:称为宇宙射线的快速移动的粒子流。

Mazziotta解释说:“宇宙射线主要是由宇宙中一些最有能量的现象加速的质子,例如恒星爆炸产生的冲击波和当材料落入黑洞时发生的喷流。”

由于这些粒子带电,因此它们受到磁场的强烈影响。月球上缺乏磁场,所以即使是低能宇宙射线也可以到达月球表面,使月球成为一个方便的空间粒子探测器。当宇宙射线撞击月球时,它们会与覆盖月球表面的粗糙细小尘埃(称为风化层)相互作用,发射伽马射线。月球本身会吸收大部分伽马射线,但其中一些会逃逸到太空中。

Mazziotta和Loparco分析了费米太空望远镜的LAT月球观测,以显示在执行任务期间望远镜的视野如何得到改善。他们收集伽马射线的数据(超过可见光的能量超过1000万倍),电子伏特超过3100万,随着时间的推移将它们分类,显示曝光时间长度可以改善望远镜成像。

Loparco说:“从这个能量的角度来看,月球将永远不会在可见光下经历每月的盈亏周期变化,它总是看起来像满月。”

这些图像显示,美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜拍摄的月球伽马射线辉光成像图像正在稳步提高。每个5 x 5度图像以月球为中心,显示能量超过3100万电子伏特的伽马射线,这是可见光的数千万倍。在这些能量下,月亮实际上比太阳更亮。较亮的颜色表示更多的伽马射线。图像序列显示从两个月到128个月(10。7年)的曝光,如何改善望远镜成像。

版权:NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

随着美国宇航局通过阿耳特弥斯计划的目标,到2024年将人类送上月球,将宇航员带入火星的目标将实现。了解月球环境的各个方面具有新的重要性。这些伽马射线观测提醒我们,宇航员需要保护自己免受在月球上产生这种高能γ射线的宇宙射线的伤害。

尽管来自月球的伽马射线令人惊讶且令人印象深刻,但发射超过10亿电子伏特的太阳伽马射线确实更亮。由于太阳强磁场的屏蔽作用,较低能量的宇宙射线无法到达太阳。但是更多的高能宇宙射线可以穿透磁屏蔽并击中密集的大气层,产生可以到达费米太空望远镜的伽马射线。

尽管伽马射线下的月亮并未显示月相周期,但其亮度确实会随时间而变化。费米太空望远镜的LAT数据显示,在11年的太阳周期中,月亮亮度变化约20%。在此期间太阳磁场强度的变化改变了宇宙射线到达月球的速度,从而改变了伽马射线的产生。

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从美国宇航局的费米太空望远镜拍摄的时间序列可以看出,伽马射线下的月亮发出明亮的光芒。每个5 x 5度的图像都以月球为中心,并显示能量超过3100万电子伏特的伽马射线,这是可见光的数千万倍。在这些能量下,月亮实际上比太阳更亮。较亮的颜色表示更多的伽马射线。该动画显示了成像在较长的曝光时间内从2个月到10个月(10。7年)的改善情况。

版权所有:NASA /美国国防部(DOE)/Fermi LAT Collaboration

如果我们的眼睛能够看到称为伽马射线的高能辐射,我们会发现月亮比太阳更亮!美国国家航空航天局(NASA)费米伽玛射线太空望远镜在过去十年中使用这种方法观察我们的邻居月球。

由于伽马射线的观察不够灵敏,因此无法清楚地看到月球的形状或任何表面特征。相反,费米的大面积望远镜(LAT)发现了以月亮在天空中的位置为中心的耀眼光芒。

巴里国家核物理研究所的Mario Nicola Mazziotta和Francesco Loparco已登上月球。分析马射线以更好地理解来自太空的另一种类型的辐射:称为宇宙射线的快速移动的粒子流。

Mazziotta解释说:“宇宙射线主要是由宇宙中一些最有能量的现象加速的质子,例如恒星爆炸产生的冲击波和当材料落入黑洞时发生的喷流。”

由于这些粒子带电,因此它们受到磁场的强烈影响。月球上缺乏磁场,所以即使是低能宇宙射线也可以到达月球表面,使月球成为一个方便的空间粒子探测器。当宇宙射线撞击月球时,它们会与覆盖月球表面的粗糙细小尘埃(称为风化层)相互作用,发射伽马射线。月球本身会吸收大部分伽马射线,但其中一些会逃逸到太空中。

Mazziotta和Loparco分析了费米太空望远镜的LAT月球观测,以显示在执行任务期间望远镜的视野如何得到改善。他们收集伽马射线的数据(超过可见光的能量超过1000万倍),电子伏特超过3100万,随着时间的推移将它们分类,显示曝光时间长度可以改善望远镜成像。

Loparco说:“从这个能量的角度来看,月球将永远不会在可见光下经历每月的盈亏周期变化,它总是看起来像满月。”

这些图像显示,美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜拍摄的月球伽马射线辉光成像图像正在稳步提高。每个5 x 5度图像以月球为中心,显示能量超过3100万电子伏特的伽马射线,这是可见光的数千万倍。在这些能量下,月亮实际上比太阳更亮。较亮的颜色表示更多的伽马射线。图像序列显示从两个月到128个月(10。7年)的曝光,如何改善望远镜成像。

版权:NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

随着美国宇航局通过阿耳特弥斯计划的目标,到2024年将人类送上月球,将宇航员带入火星的目标将实现。了解月球环境的各个方面具有新的重要性。这些伽马射线观测提醒我们,宇航员需要保护自己免受在月球上产生这种高能γ射线的宇宙射线的伤害。

尽管来自月球的伽马射线令人惊讶且令人印象深刻,但发射超过10亿电子伏特的太阳伽马射线确实更亮。由于太阳强磁场的屏蔽作用,较低能量的宇宙射线无法到达太阳。但是更多的高能宇宙射线可以穿透磁屏蔽并击中密集的大气层,产生可以到达费米太空望远镜的伽马射线。

尽管伽马射线下的月亮并未显示月相周期,但其亮度确实会随时间而变化。费米太空望远镜的LAT数据显示,在11年的太阳周期中,月亮亮度变化约20%。在此期间太阳磁场强度的变化改变了宇宙射线到达月球的速度,从而改变了伽马射线的产生。