烟雾里的光柱：一条 42 光年的粒子尾迹

先建立尺度。满月挂在夜空的视直径约 31 角分，人人都见过。天关卫星这次看到的长条约 32 角分，与满月相当，却远在 4600 光年之外。这个角距离在那样的距离上展开，是一条 42 光年的长条，光从这一头跑到那一头，要走 42 年。

这是我国天关卫星与高海拔宇宙线观测站拉索的联合观测结果，论文 9 月 21 日发表于《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版，新华社 9 月 28 日报道，光明网 10 月 1 日跟进。研究对象是脉冲星 PSR J1740+1000，距离约 4600 光年，每秒自转约 6.5 圈，每秒释放的能量约是太阳发光总功率的一百倍。

🔭 一个百年谜题，缺的只是一块拼图

宇宙线在 1912 年由乘热气球上高空的物理学家发现，它们从哪里来，怎样被加速，又如何传到地球，一百多年没有完整答案。难点在带电粒子本身：宇宙线一路被星际磁场偏折，跑了几百上千光年到地球时，最初的方向信息早已丢光。

幸运的是粒子在路上会留脚印。高能电子在磁场里运动发出同步辐射，其中一部分以 X 射线形式被天关看到；同一批电子与宇宙中的低能光子相撞，把能量抬成超高能伽马射线，落进拉索的视野。光子走直线，两个波段的脚印可以反推来路。

南京大学博士生池奕恒的比方是：这就像在烟雾里开手电筒，能看到一个光柱，X 射线和伽马射线就是我们看到的光柱，脉冲星就是那个手电筒。【直引】

🤝 天上一个，地下一个

两个装置的分工天然互补。拉索建在四川稻城海拔 4410 米，是世界灵敏度最高的超高能伽马射线探测器之一，此前已发现七十多个超高能伽马射线源，麻烦在于部分源附近找不到可见的天体当源头。天关卫星 2024 年初发射，学名爱因斯坦探针，这次干活的是它的后随 X 射线望远镜，昵称风行天。

风行天的两样本事是全世界独一份的组合：单次视场大到能把整个月面装进去，在轨粒子本底低到能看清非常暗弱、非常弥散的结构。研究员熊少林的说法是，这两项能力结合起来，成了全世界的独一份儿。【直引】

这张表对比的是新旧两代 X 射线观测者在同一个目标上的所得，量是尾迹长度。

拉索那边同样磨了很久。据高能物理所特聘青年研究员席绍强介绍，团队把一千九百多天的数据叠在一起，伽马射线才从一个圆点显形成一条约 0.6 度的长条。他的比方是曝光：短了什么都看不见，长了才看出是个长条。

🧩 拼图合上的那一刻

此前 XMM-Newton 在这颗脉冲星周围看到过一条数光年的小尾巴，拉索又在尾巴延伸方向看到超高能伽马辐射。麻烦在于伽马射线出现在小尾巴之后，研究者无法确认两者是同一批粒子留下的足迹。

这次风行天把尾巴接长了，42 光年的 X 射线尾迹与拉索的伽马长条在空间上高度吻合。同一批粒子，两种辐射，一条来路。论文的结论是：高能粒子离开脉冲星风云后，能够在相当长距离内沿一定方向有序传播，而不是短时间内四散开来。

这句话推翻的是一个默认假设。学界此前因为缺乏观测证据，普遍假设宇宙线一出源就向各方向随机扩散。冯骅研究员的总结是，这次发现说明至少在相当长一段距离内，它是定向传播的。【直引】 拉索首席科学家曹臻的评价更高：这项成果对整个辐射机制的拼图给出了一个全面的解释，这是两个装置独自所不能实现的，完美体现了 1+1 大于 2 的合作成效。【直引】

🧭 拼图之外的题

无源伽马射线源是拉索留下的老问题：粒子跑远了才发光，光源自然找不到。定向传播一旦成立，剩下的那批无源伽马源就可能各自拖着一条没被看见的长尾，等着下一个大视场低本底的 X 射线望远镜去接。

尾迹为什么能维持这么长的定向传播，磁场结构如何排布，论文给出的机制解释之外还有很多待答的问题。天关与拉索的观测能区跨越十多个数量级，这套天地组合的下一组目标里，会不会有第二条 42 光年级的尾巴，是这件仪器最值得追的连载。【判断】

信源：《中国科学：物理学 力学 天文学》英文版论文（2026-09-21）、新华社报道（2026-09-28，中国科学院网信工作网转载）、中国青年报（2026-09-28）、光明网科技日报稿（2026-10-01）。

限定：未核到论文原文的数据表格，42 光年，32 角分，7 万秒，1900 多天与 0.6 度等数字均出自研究所通稿与媒体；尾迹的磁结构机制细节报道未展开；英文版期刊影响因子与卷期页码未核。