中國科學院云南天文臺毛基榮研究員和王建成研究員使用顫抖輻射（jitter radiation）機制對伽瑪射線暴在TeV能段的甚高能輻射進行了詳細研究，證明顫抖輻射是產(chǎn)生伽瑪射線暴TeV光子的重要物理機制。這一研究成果于近期發(fā)表在《英國皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。
TeV能段的高能光子和高能宇宙線進入地球大氣層后，在高層大氣中傳播時產(chǎn)生簇射級聯(lián)過程從而發(fā)出藍光輻射，這一輻射被稱為契倫科夫輻射。探測契倫科夫輻射的地面望遠鏡稱為契倫科夫望遠鏡。伽瑪射線暴是宇宙中最明亮的爆發(fā)天體，是重要的甚高能輻射源和宇宙線源。當前，僅有極少數(shù)伽瑪射線暴的甚高能輻射被探測到。包括伽瑪射線暴在內(nèi)的高能天體在TeV能段產(chǎn)生的甚高能輻射是當前高能天體物理研究的熱點和前沿問題。
毛基榮等人采用顫抖輻射對伽瑪射線暴的甚高能輻射進行了詳細研究。顫抖輻射是相對論電子在小尺度無序磁場產(chǎn)生的輻射。小尺度無序磁場由湍流產(chǎn)生。湍流可以充分發(fā)展至動理學尺度，形成在小尺度上的等離子體動理學湍流（kinetic turbulence）。相對論電子在等離子體動力學湍流的小尺度上被加速，進而在無序磁場中產(chǎn)生輻射。這一輻射過程合理地解釋了當前伽瑪射線暴在TeV能段的甚高能觀測結(jié)果。這是毛基榮等人關(guān)于顫抖輻射機制系列研究的最新進展。
上述理論結(jié)果不僅可以解釋伽瑪射線暴的甚高能輻射，還可用于其它高能天體的甚高能輻射理論研究，并有助于探索小尺度下粒子加速的相關(guān)物理過程，對甚高能天文學和高能宇宙線研究有重要意義。該理論研究成果對當前正在運行的大型契倫科夫望遠鏡觀測數(shù)據(jù)的科學分析具有重要作用，對我國今后研制大氣契倫科夫望遠鏡和相關(guān)儀器設(shè)備也具有重要的促進意義。
該項研究得到了國家自然科學基金和云南省高層次人才計劃的支持。
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示意圖：伽瑪射線暴相對論電子的洛倫茲因子和磁場的關(guān)系
