ASTRI 迷你阵列：搜寻隐藏的 Pevatron

尽管近年来在理论和实验方面都付出了巨大努力，关于宇宙线起源的三个基本问题仍无明确答案：它们的源是什么，它们如何被加速，它们如何传播？伽马射线天文学在该领域起着根本作用。相对论性质子和电子都可通过不同过程在伽马射线波段辐射，但只有强子伽马射线辐射的探测才能检验宇宙线的加速。特别地，由于逆康普顿辐射在最高能量处的克莱因-仁科抑制，对 100 TeV 以上伽马射线辐射的探测曾被认为可提供 PeV 强子加速的确实证据。然而，LHAASO 合作组最近发表的结果揭示了若干可能与脉冲星风云（PWN）相关的 PeV 源，而 PWN 是众所周知的轻子工厂（例如蟹状星云）。因此，PeV 能量的伽马射线探测可能不再是强子加速的最终证据。不过，LHAASO 有限的角分辨率使得关联不确定，需要更细致和深入的研究。在此背景下，ASTRI 迷你阵列凭借其在 E>10 TeV 前所未有的灵敏度和角分辨率，不仅可扩展候选宇宙线工厂的伽马射线能谱，还可帮助区分 PWN 与其他 LHAASO 源的辐射区域，从而阐明最高能辐射的本质。