Science ( IF 56.9 ) Pub Date : 2021-07-23 , DOI: 10.1126/science.abg5137 , Zhen Cao , F. Aharonian , Q. An , L. X. Axikegu , Y. X. Bai , Y. W. Bai , D. Bao , X. J. Bastieri , Y. J. Bi , H. Bi , J. T. Cai , Zhe Cai , J. Cao , J. F. Chang , B. M. Chang , E. S. Chen , J. Chen , Liang Chen , Liang Chen , Long Chen , M. J. Chen , M. L. Chen , Q. H. Chen , S. H. Chen , S. Z. Chen , T. L. Chen , X. L. Chen , Y. Chen , N. Chen , Y. D. Cheng , S. W. Cheng , X. H. Cui , Y. D. Cui , B. Cui , B. Z. D’Ettorre Piazzoli , H. L. Dai , Z. G. Dai , Dai , D. Danzengluobu , X. J. della Volpe , K. K. Dong , J. H. Duan , Y. Z. Fan , Z. X. Fan , J. Fan , K. Fang , C. F. Fang , L. Feng , S. H. Feng , Y. L. Feng , B. Feng , C. D. Gao , L. Q. Gao , Q. Gao , W. Gao , M. M. Gao , L. S. Ge , G. H. Geng , Q. B. Gong , M. H. Gou , F. L. Gu , J. G. Guo , X. L. Guo , Y. Q. Guo , Y. Y. Guo , Y. A. Guo , H. H. Han , H. N. He , J. C. He , S. L. He , X. B. He , Y. He , M. He , Y. K. Heller , C. Hor , X. Hou , H. B. Hou , S. Hu , S. C. Hu , X. J. Hu , D. H. Hu , Q. L. Huang , W. H. Huang , X. T. Huang , X. Y. Huang , Z. C. Huang , F. Huang , X. L. Ji , H. Y. Ji , K. Jia , Z. J. Jiang , C. Jiang , T. Jin , D. Ke , K. Kuleshov , B. B. Levochkin , Cheng Li , Cong Li , F. Li , H. B. Li , H. C. Li , H. Y. Li , Jie Li , Jian Li , K. Li , W. L. Li , X. R. Li , Xin Li , Xin Li , Y. Li , Y. Z. Li , Zhe Li , Zhuo Li , E. W. Li , Y. F. Liang , S. J. Liang , B. Lin , C. Liu , D. Liu , H. Liu , H. D. Liu , J. Liu , J. L. Liu , J. S. Liu , J. Y. Liu , M. Y. Liu , R. Y. Liu , S. M. Liu , W. Liu , Y. Liu , Y. N. Liu , Z. X. Liu , W. J. Liu , R. Long , H. K. Lu , B. Q. Lv , L. L. Ma , X. H. Ma , J. R. Ma , A. Mao , Z. Masood , W. Min , T. Mitthumsiri , Y. C. Montaruli , B. Y. Nan , P. Pang , Z. Y. Pattarakijwanich , M. Y. Pei , Y. Q. Qi , B. Q. Qi , J. J. Qiao , D. Qin , V. Ruffolo , A. Rulev , L. Sáiz , O. Shao , X. D. Shchegolev , J. Y. Sheng , H. C. Shi , Yu. V. Song , V. Stenkin , Y. Stepanov , Q. N. Su , X. N. Sun , Z. B. Sun , P. H. T. Sun , Z. B. Tam , W. W. Tang , B. D. Tian , C. Wang , H. Wang , H. G. Wang , J. C. Wang , J. S. Wang , L. P. Wang , L. Y. Wang , R. N. Wang , W. Wang , W. Wang , X. G. Wang , X. J. Wang , X. Y. Wang , Y. Wang , Y. D. Wang , Y. J. Wang , Y. P. Wang , Z. H. Wang , Z. X. Wang , Zhen Wang , Zheng Wang , D. M. Wang , J. J. Wei , Y. J. Wei , T. Wei , C. Y. Wen , H. R. Wu , S. Wu , W. X. Wu , X. F. Wu , S. Q. Wu , J. Xi , J. J. Xia , G. M. Xia , D. X. Xiang , G. Xiao , H. B. Xiao , G. G. Xiao , Y. L. Xin , Y. Xin , D. L. Xing , R. X. Xu , L. Xu , D. H. Xue , J. Z. Yan , C. W. Yan , F. F. Yang , J. Y. Yang , L. L. Yang , M. J. Yang , R. Z. Yang , S. B. Yang , Y. H. Yang , Z. G. Yao , Y. M. Yao , L. Q. Ye , N. Yin , X. H. Yin , Z. Y. You , Y. H. You , Q. Yu , H. D. Yuan , T. X. Zeng , W. Zeng , Z. K. Zeng , M. Zeng , X. X. Zha , B. B. Zhai , H. M. Zhang , H. Y. Zhang , J. L. Zhang , J. W. Zhang , L. X. Zhang , Li Zhang , Lu Zhang , P. F. Zhang , P. P. Zhang , R. Zhang , S. R. Zhang , S. S. Zhang , X. Zhang , X. P. Zhang , Y. F. Zhang , Y. L. Zhang , Yi Zhang , Yong Zhang , B. Zhang , J. Zhao , L. Zhao , L. Z. Zhao , S. P. Zhao , F. Zhao , Y. Zheng , B. Zheng , H. Zhou , J. N. Zhou , P. Zhou , R. Zhou , X. X. Zhou , C. G. Zhou , F. R. Zhu , H. Zhu , K. J. Zhu , X. Zhu , Zuo
The Crab Nebula is a bright source of gamma rays powered by the Crab Pulsar’s rotational energy through the formation and termination of a relativistic electron-positron wind. We report the detection of gamma rays from this source with energies from 5 × 10−4 to 1.1 peta–electron volts with a spectrum showing gradual steepening over three energy decades. The ultrahigh-energy photons imply the presence of a peta–electron volt electron accelerator (a pevatron) in the nebula, with an acceleration rate exceeding 15% of the theoretical limit. We constrain the pevatron’s size between 0.025 and 0.1 parsecs and the magnetic field to ≈110 microgauss. The production rate of peta–electron volt electrons, 2.5 × 1036 ergs per second, constitutes 0.5% of the pulsar spin-down luminosity, although we cannot exclude a contribution of peta–electron volt protons to the production of the highest-energy gamma rays.
中文翻译：
来自蟹状星云的 Peta 电子伏特伽马射线发射
蟹状星云是一个明亮的伽马射线源，由蟹状脉冲星的旋转能量通过相对论性电子 - 正电子风的形成和终止提供动力。我们报告了从该源检测到的伽马射线，其能量从 5 × 10 -4到 1.1 peta-电子伏特，光谱显示在三个能量十年内逐渐变陡。超高能光子意味着星云中存在一个 peta-electron volt 电子加速器（pevatron），其加速度超过理论极限的 15%。我们将 pevatron 的大小限制在 0.025 到 0.1 秒差距之间，并将磁场限制在 ≈110 微高斯。peta-电子伏电子的产生率，2.5 × 10 36 每秒尔格数，占脉冲星自旋下降光度的 0.5%，尽管我们不能排除 peta-电子伏特质子对产生最高能量伽马射线的贡献。
京公网安备 11010802027423号