第谷超新星遗迹中一次可能的伽马射线增强事件

我们报告了从第谷超新星遗迹（SNR）探测到的一次可能的 $\gamma$ 射线增强事件，该遗迹是 1572 年发生的 Ia 型超新星爆发的产物。该事件持续了 1.5 年，显示出主要在 4–100 GeV 能量范围内的流量增强达 3.6 倍，同时显著伴随两个 478\,GeV 光子。此前已发现若干年轻 SNR（包括第谷 SNR）呈现特殊的 X 射线结构并在一年或数年时间尺度上出现流量变化，而在 $\gamma$ 射线能量处的此类事件尚属首次观测。该事件长达一年的时间尺度暗示同步辐射过程，但硬 $\gamma$ 射线辐射要求极端条件：电子能量高达 $\sim$10 PeV（远高于宇宙线“膝”能量）或 SNR 中磁场高度不均匀。第谷 SNR 中的该事件可能与蟹状星云中观测到的 $\gamma$ 射线耀发类似，二者相当短的时间尺度均要求同步辐射过程，且类似的磁流体力学过程（如磁重联）也应在 SNR 中起作用以将粒子加速至极端相对论性能量。若被证实，该事件有助于揭示年轻 SNR 中可能发生的物理过程更为复杂的一面。