中文

微类星体 Cygnus X-3 作为驱动 Cygnus Bubble 的 PeVatron

高能天体物理现象 2026-07-08 v1

摘要

LHAASO 合作组近期发现了一个与微类星体 Cygnus X-3 相关的可变超高能(UHE;EγE_\gamma \ge 100 TeV)γ\gamma 射线源,其能谱延伸至数 PeV,这为该双星系统内存在一个强子型超级 PeVatron 提供了令人信服的证据。在双星内部,被加速的质子仅损失一小部分能量;逃逸到星际介质后,它们通过扩散传播形成一个延伸至数百秒差距的巨大 γ\gamma 射线“晕”结构。我们认为该晕已被探测到,并对应于 LHAASO 合作组报告的延伸 UHE γ\gamma 射线源——Cygnus Bubble,其角延伸约为 66^{\circ},能谱达到 1 PeV。尽管 Cygnus Bubble 通常被归因于恒星形成区 Cygnus X(特别是 1.4 kpc 处的 Cygnus OB2 星协),但我们证明在 400 TeV 以上的能量范围内,将其与 Cygnus X-3 关联在物理上更为自然。这一点得到了由 γ\gamma 射线和气体分布导出的宇宙线径向分布的支持,该分布指向来自点状源的连续注入。中央加速器的能量要求是合理且可行的。这种重新认定将 Cygnus Bubble 归入近期发现的微类星体 UHE γ\gamma 射线晕族群。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.07100,
  title  = {Microquasar Cygnus X-3 as the PeVatron powering the Cygnus Bubble},
  author = {Zhaodong Shi and Guangwei Wang and Ruizhi Yang and Felix Aharonian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.07100},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in ApJL. 15 pages, 4 figures, and 2 tables