从E. Fermi到Fermi-LAT：观测超新星遗迹中的粒子加速

几十年来，超新星遗迹一直被认为是银河宇宙线（能量高达几个PeV）的源。然而，只有随着Fermi-LAT的出现，才有可能在至少一些超新星遗迹中探测到明确起源于强子的γ射线，即由相对论性原子核与背景等离子体碰撞产生的中性π介子衰变所致。当与其他波段（从射电到TeV γ射线）的观测相结合时，Fermi-LAT数据提供了宇宙线谱显著陡于扩散激波加速标准预测的证据，迫使我们重新思考对强激波处有效粒子能量化的理论理解。我们概述了如何通过包含宇宙线触发的磁场放大效应，使非线性扩散激波加速模型与γ射线观测相协调，特别是将该理论成功应用于第谷超新星遗迹。最后，我们展示了动力学模拟如何研究加速粒子与磁场非线性耦合的微观物理，从第一性原理探知强激波处费米机制的效率。