$\eta$ Carinae：粒子加速与多信使方面

$\eta$ Carinae 由两颗质量极大的恒星组成，以 5.5 年为周期相互绕转。主星拥有已知最致密的星风，与伴星抛出的星风碰撞。星风碰撞区耗散能量并将粒子加速至相对论性能量，产生被 Beppo-SAX、INTEGRAL、Swift、Suzaku、Agile、Fermi 和 H.E.S.S. 探测到的非热 X 射线与 $\gamma$ 射线辐射。系统的轨道变率对所涉物理及辐射机制提供了关键诊断。低能成分在 10 GeV 以下截止，并沿轨道变化小于 2 倍，可能起源于逆康普顿散射。高能成分变化倍数更大，且在 Fermi 观测到的两个近星点期间表现不同。这些变率与假设主星表面磁场在 0.4–1 kG 范围内的模拟预测相符。在 2014 年近星点附近，高能成分与热 X 射线辐射弱于预期，表明内星风密度发生了改变。在星风碰撞区复杂几何中的扩散激波加速与观测令人信服地吻合，并为探测系统几何与能量学提供了新诊断工具。未来对 MeV 能段敏感的仪器可区分伽马射线辐射的轻子-强子与强子模型。在更高能处，切伦科夫望远镜阵列将区分高能成分的轨道调制与紫外-TeV 光吸收的轨道调制，从而提供大量约束比在超新星遗迹中更极端条件下加速物理的信息。