image: An image of the HAWC detector consisting of 300 large (188,000 liter/50k gallon) water tanks, each with 4 photodetectors. HAWC is located at an altitude of 4100 m above sea level inside the Parque Nacional Pico de Orizaba, in Mexico. This material relates to a paper that appeared in the 17 Nov. 2017, issue of Science, published by AAAS. The paper, by A.U. Abeysekara at University of Utah in Salt Lake City, UT, and colleagues was titled, 'Extended gamma-ray sources around pulsars constrain the origin of the positron flux at Earth.' view more
Credit: Jordan A. Goodman
地球に飛来する過剰な陽電子は近くのパルサーではなくエキゾチックな起源に由来しているに違いないと研究者らが報告している。これらの研究者らの成果は、メキシコにある高度水チェレンコフ（HAWC）ガンマ線天文台による観測に基づいており、この天文台では、高エネルギーガンマ線が地球の大気と衝突した時に発生する粒子のシャワーが検出される。現在までのところ、いくつかの宇宙線検出器によって、予想されるよりも多くの陽電子が地球に飛来していることが発見されている。以前の研究では、パルサーがこれらの過剰な粒子の発生源である可能性があり、一握りの既知のパルサーが十分に近くて、十分に古いので、主要な発生源であることが示唆されていた。今回、A. U. Abeysekara はHAWC を使用して、2つの適切なパルサーを観測し、これらのパルサーの周辺において、「Extended Emission」と呼ばれるガンマ線の放出を発見した。このような放出は高エネルギーの電子および陽電子によって発生するので、これらの放出の特性を研究することは、パルサーによって生成された陽電子が宇宙空間で拡散し得る距離を研究者が計算する際に手助けとなった。今回の研究者らの成果から、これらのパルサーによって生成された陽電子がはるばる地球まで到達することができないことが実証された。地球に飛来するこれらの過剰な陽電子はよりエキゾチックな起源に由来しており、他の可能性もあるが、恐らく暗黒物質粒子の対消滅または崩壊に由来しているに違いないと今回の論文の著者らは述べている。
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