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天体物理学：銀河系内の12個のγ線源からの最高1.4ペタ電子ボルトの超高エネルギー光子
Nature 594, 7861 doi: 10.1038/s41586-021-03498-z
宇宙線のスペクトルが1ペタ電子ボルト（PeV；1015 eV）を超える領域にまで広がっていることは、粒子をPeVのエネルギーまで加速する宇宙線加速器、いわゆるペバトロンの存在を示唆している。銀河宇宙線の起源を見つけるには、そうした天体の位置を突き止め、特定する必要がある。電子ペバトロンと陽子ペバトロンの両方の主な特徴は、超高エネルギーの（100 TeVを超える）γ線放射である。0.04 PeVまでの硬スペクトル放射の検出によって、銀河系中心部に、陽子ペバトロンの存在を裏付ける証拠が見つかっている。銀河面内のいくつかの天体から、0.1 PeVよりわずかに高いエネルギーのγ線が報告されているが、ペバトロンの偏りのない特定と詳細な探査には、0.1 PeVを優に超えるエネルギーのγ線の検出が必要になる。本論文では、12個の超高エネルギーγ線源からの、100 TeVを超え最高1.4 PeVに達するエネルギーの530個以上の光子を、7標準偏差を超える統計的有意性で検出したことを報告する。これらの天体の近くには、パルサー風星雲や超新星残骸、星形成領域など、潜在的な対応天体がいくつかあるものの、超高エネルギーγ線の原因となるペバトロンは、（かに星雲を除いて）確実な位置決定や特定がまだされておらず、これらの極端な加速器の起源はまだ解決されていない。
