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一张显示银河系中心伽马射线过剩的图像，叠加在银河系的光学图像上。

科学家们就这种过剩的起源以及它是否可能由暗物质引起进行了长达十多年的争论。

信用：NASA；

A.Mellinger中密歇根大学；

T.Linden芝加哥大学

科学家运用机器学习技术重新审视银河系神秘的伽马射线辉光，发现了有助于重新认识长期存在争议的新证据。

科学家们重新审视了天文学中一个长期存在的谜题，暗物质仍是最有希望的解释之一。

一个由维也纳大学和劳伦斯伯克利国家实验室研究人员领衔的国际团队，利用机器学习技术对银河系中心区域神秘的伽马射线辉光——即银河系中心过剩（GCE）进行了再分析。

研究结果表明，暗物质依然是这一信号的合理解释，不应被轻易排除。

相关研究成果发表于《物理评论快报》。

银河系中心的一道神秘伽马射线光芒

一种可能是自湮灭暗物质，这是某些理论所预言的一种假想过程。

另一种主流解释则认为，这是一种大量存在但尚未被观测到的、高速自转的中子星——毫秒脉冲星。

尽管已开展了长期研究，但目前这两种假说均未得到确证。

解读信号尤其困难，因为银河系中心是伽马射线天空中异常明亮且极其拥挤的区域。

研究作者、维也纳大学的研究员弗洛里安利斯特解释道。

机器学习填补缺失的光子能量数据

此前的统计分析通常更倾向于脉冲星解释。

然而，这些研究忽略了一个重要细节：每次探测到的伽马射线光子的能量。

为克服这一局限，研究人员构建了一个机器学习系统，并利用超过一百万次模拟的伽马射线观测数据对其进行训练。

该模型首次实现了对光子位置和能量信息的同步分析，从而使得研究团队能够更全面地比较各种可能的物理解释。

暗物质仍然是一个合理的解释

Addingphotonenergyinformationdramaticallychangedtheresults.Earlierstudiessuggestedtheglowcamefromrelativelybrightbutunresolvedlightsources,knownaspointsources.Thenewanalysisindicatesthat,ifthosesourcesareactuallymillisecondpulsars,theywouldhavetobeextraordinarilyfaint. 这5个字即可

我们的新分析表明，这些源必须极其微弱，几乎无法与暗物质湮灭所产生的辐射区分开来，该研究作者、劳伦斯伯克利国家实验室科学家尼克罗德表示。

如果脉冲星解释正确，那么这些发现意味着在银河系中心附近需要至少存在35,000个这样的天体。

这远超之前一些研究假设的几百到几千个源的数量级。

银河系中心过剩现象的争论仍在持续

银河系中心过剩的起源是天体物理学中持续时间最长的争论之一，弗洛里安利斯特说。

我们的工作并未表明暗物质是该信号的原因。

然而，它表明现在还为时过早，不能排除这种可能性。

尽管该研究并未提供直接证据证明暗物质产生了伽马射线辉光，但它削弱了此前用来反对这一观点的最有力论据之一。

因此，暗物质仍然是解释银河系最引人入胜的宇宙谜团之一的可信方案。

相关知识

银河系是宇宙中一个庞大的恒星系统，包含数千亿颗恒星，太阳只是其中一颗。

它呈盘状结构，中心有明亮的核球，四周环绕着旋臂，整体直径约10万光年。

银河系在宇宙中不断旋转，与邻近星系相互影响，是人类观测和研究宇宙的重要对象。

BY: University of Vienna

FY: AI

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