近日,玉溪师范学院秦龙华博士主导的研究成果在国际天文学期刊《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)发表,该研究首次系统构建类轴子(ALP)与洛伦兹不变性破缺(LIV)协同作用的统一物理框架——ALP-LIV协同模型,成功解释了GRB 221009A伽马射线暴的极端能量观测现象,为探索超出标准模型的新物理提供了关键线索。

图1:运用ALP-LIV协同机制解释了GRB 221009A 的LHAASO 及 Carpet-3的多波段甚高能辐射
GRB 221009A 是人类迄今记录到的最亮伽马射线暴,我国LHAASO观测站探测到其高达18TeV的光子,Carpet-3实验更是报告了能量约300 TeV的极端事件。按照传统天体物理理论,如此高能的伽马射线在宇宙传播过程中会因与河外背景光(EBL)相互作用产生正负电子对而被强烈吸收,无法抵达地球。这一观测与理论的矛盾,长期困扰着天文学界。团队首次将两种机制纳入统一框架,通过修改ALP的传播矩阵,融入LIV效应,系统性的揭示了其协同作用机制。
该研究得到了国家自然科学基金、云南省科技创新团队和地方高校联合专项等科研项目的资助。中国科学院云南天文台、湖南师范大学等单位的科研人员参与了该项研究工作。玉溪师范学院作为该项研究的核心牵头单位,依托物理学学科优势及玉溪师范学院JRT数据中心,联合国内多家顶尖科研机构开展跨学科合作,在高能伽马射线传播理论研究领域取得了突破性进展。