重联驱动的线性加速器与蟹状星云伽马射线耀斑

最近在蟹状星云中发现的持续数日的伽马射线耀斑，被认为是毫高斯磁场中 PeV（10^{15} eV）电子的同步辐射，这对粒子加速模型提出了严峻挑战。在电场小于磁场的标准条件下，通过平衡加速率与同步辐射损失得到的能量上限约为 100 MeV，而观测到的光子能量已超过这一上限。我们论证，运行于磁重联区域的线性电场加速器能够克服这一困难。能量足够高的电子，其回旋半径极大，以至于其运动对重联层中的小尺度湍流结构不敏感，仅受大尺度场的控制。我们证明，这类粒子在受到重联电场加速的同时，会被反转的磁场引导进入重联层。当这些电子被约束在电流片内时，它们感受到的垂直磁场分量逐渐减小，可能降至加速电场以下。这使得它们能在遭受辐射损失之前达到更高能量，从而发射超过 100 MeV 极限的同步辐射，为蟹状星云伽马射线耀斑悖论提供了一个自然的解决方案。