海山二：一个极大的强子对撞机

海山二是我们星系中质量损失率最大的星风碰撞双星，也是唯一探测到硬X射线辐射的双星。因此，海山二是通过探测其伽马射线辐射来搜寻粒子加速的首要候选天体。我们利用Fermi/LAT前21个月的数据提取了伽马射线（0.2-100 GeV）图像、能谱和光变曲线，随后将它们与多波段观测相结合，以对非热谱能量分布进行建模。在海山二的位置探测到一个明亮的伽马射线源。其在几百MeV处的流量与硬X射线谱向高能的外推非常吻合。谱能量分布具有两个截然不同的成分。第一个成分覆盖keV至GeV的能量范围，并在约1 GeV处呈现指数截断。这可以理解为在星风碰撞区被加速至gamma~1E4的电子对紫外光子的逆康普顿散射。预期的同步辐射与现有非热射电辐射的上限相符。第二个成分是在20 GeV以上探测到的硬伽马射线尾。这可以通过加速强子与致密星风相互作用产生的pi0衰变来解释。pi0与逆康普顿成分的流量比与星风碰撞双星模拟的预测大致相符。这种硬伽马射线尾只有在靠近星风碰撞区发射时才能被理解。转移给加速粒子的能量（约占碰撞机械能的5%）与热X射线辐射的能量相当。我们测量了负责keV至GeV辐射的电子能谱，并探测到海山二中强子加速的证据。因此，这些观测与为海山二提出的星风碰撞情景非常吻合。