脉冲星的多波段示意图。紫色为拉索测到的超高能伽马射线辐射，红色是XMM-Newton卫星早前测到的X射线脉冲星风云的局部尾迹（左图），蓝色是此次联合观测中，天关卫星观测的X射线脉冲星风云的完整尾迹（右图）。
我国天关卫星（爱因斯坦探针）与高海拔宇宙线观测站（以下简称“拉索”）近日开展联合观测，在一颗距地球约4600光年的脉冲星周围发现一条长约42光年的X射线尾迹。这条尾迹与拉索早前探测到的超高能伽马射线辐射沿同一方向延伸，在空间上高度吻合，为研究宇宙高能粒子的传播提供了新的观测证据。
高能宇宙线的起源、加速和传播，被称为天体物理中的“百年谜题”。简单来说，宇宙线是高速运动的高能粒子，X射线和伽马射线则是这些高能粒子在加速、传播过程中产生的不同能量的电磁辐射，科学家可借助它们追踪高能粒子的“行踪”。近年来，拉索发现了一批超高能伽马射线源，但其中一些源附近并无明显天体可作为“源头”，令科学家困惑。
此次研究对象PSR J1740+1000是一颗中年脉冲星。早前，XMM-Newton卫星已在其周围发现一条数光年长的X射线尾迹，后来拉索探测到的超高能伽马射线辐射位于尾迹延伸方向上。这次，天关卫星通过约7万秒观测发现，这条尾迹远比早前看到的更长。新发现的尾迹从脉冲星附近向西南方向延伸，按4600光年的距离计算，实际长度约42光年，是现阶段已知最长的X射线脉冲星风云尾迹。
此次联合观测还发现，X射线和伽马射线不仅位置能够对应，辐射性质也可由同一批高能电子解释。研究团队由此判断，高能粒子离开脉冲星风云后，并未立即向各个方向均匀扩散，而是能够沿一定方向传播数十光年。
中国科学院高能物理研究所相关负责人指出，此次天关卫星与拉索的联合观测，不仅展示了空间和地面高能观测设备协同工作的独特优势，也为研究极端天体产生的高能粒子如何逃离源头、如何在银河系中传播提供了新的观测窗口。
据了解，该成果已发表在《中国科学：物理学力学 天文学》（英文版）上，通讯作者为中国科学院高能物理研究所与南京大学联合团队。
（本文摘自北京日报第八版）