恒星风气泡作为银河宇宙射线再加速器

宇宙射线是传播于磁化等离子体中的高能信使，可能但不局限于在天体冲击波处被加速。其中，围绕极其巨大的恒星风气泡形成的巨大周星际环境是潜在的非热发射体。我们对单个60 Mo质量的OB型主序星周围演化的磁化环境进行1D磁流体动力学模拟，并对其进行后处理以计算既有银河宇宙射线背景中非热粒子再加速。发现，该周星际气泡的前冲击波在其膨胀的早期阶段(1 Myr)可作为既有星际宇宙射线的重要再加速器。这导致辐射通量增加5倍，其中由π⁰衰变产生的厌氢成分gamma射线在同步辐射和反 Compton 辐射机制中更为重要。我们认为该效应在巨型恒星的周星际环境中普遍存在，并推测其他如流浪巨型恒星的星风逆冲也可作为银河宇宙射线再加速器。本研究支持对kappa Ori周环境所测得的增强厌氢辐射通量的解释，即该增强来源于前冲击波处既有粒子加速。