近日，我国在高能天体物理领域取得了一项重要突破。国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站“拉索”，成功探测到了脉冲星PSRJ1740+1000弓形激波脉冲星风云尾部区域的超高能伽马射线辐射，这一发现尚属首次。
脉冲星，这一由超新星爆发中遗留下的高度磁化旋转中子星，其驱动的相对论性粒子星风与外部物质的碰撞，会形成脉冲星风云。这些风云随着脉冲星的年龄增长，会展现出不同的形态和辐射特征。年轻的脉冲星自转动能高，驱动强劲的星风吹向四周，这些星风与周围物质的碰撞将动能转化为高能粒子的能量，产生从射电到伽马波段的辐射。
然而，当脉冲星步入中老年，自转能降低，高能粒子的数量和能量也随之减少。尽管如此，它们过往加速的粒子仍会弥漫在周围，形成伽马射线晕。对于一些特殊形状的脉冲星，如形成类似“彗星”状的弓形激波脉冲星风云，尽管射电和X射线波段的观测已有记录，但其伽马射线辐射却一直是个谜。
PSRJ1740+1000，一颗位于远离银河星系盘的中年孤立脉冲星，距离地球4500光年，特征年龄为11万年。在X射线波段，可以清晰地观测到其弓形激波造成的“彗星”形状。基于“拉索”超过1200天的观测数据，研究人员在距离该脉冲星约16光年处，发现了一个点状超高能伽马射线源，其显著性高达17倍标准偏差。
这一发现排除了大尺度伽马射线晕的存在，表明并非所有中老年脉冲星都会形成可观测的伽马射线晕，这可能与它们所处的周围环境密切相关。更为关键的是，经过仔细排查，研究人员发现该伽马射线源附近并不存在其他已知可以加速高能粒子的天体。而巧合的是，这个伽马射线源正好位于PSRJ1740+1000弓形激波风云尾部的延长线上，这直接揭示了弓形激波脉冲星风云尾部区域可以产生超高伽马射线辐射。
值得注意的是，探测到的伽马光子最高能量超过了三百万亿电子伏，这意味着弓形激波脉冲星风云尾部可能具有加速拍电子伏（PeV）粒子的能力。这一发现不仅挑战了我们对弓形激波脉冲星风云尾部粒子输运机制的理解，也预示着该区域存在强劲的粒子加速过程。
