原始黑洞与伽马射线爆发：正电子源的探索

"来自原始黑洞微类星体和伽马射线爆发的正电子" 这篇文章探讨了一个独特的天体物理现象，即原始黑洞（Primordial Black Holes, PBHs）与致密恒星如白矮星或中子星的相互作用可能导致短伽玛射线暴（Short Gamma-Ray Bursts, sGRBs）以及微类星体（Microquasars, MQs）的形成。这些天文事件不仅提供了新的观测签名，同时也对高能宇宙线中的正电子产生了重要影响。 首先，作者提出了一种假设：PBHs，这些在宇宙早期形成的黑洞，可能具有非常小的质量，远低于月球质量。当这些PBHs被白矮星或中子星捕获时，由于强烈的引力相互作用，可以触发剧烈的爆发，表现为sGRBs。sGRBs是宇宙中能量释放极高的瞬时事件，通常持续时间较短，小于两秒，其产生机制一直是天文学研究的热点。 其次，这些爆发过程中产生的相对论性喷流，即高速物质流，可以加速正电子到极高的能量。这些高速正电子随后可能进入星际介质，产生可观测的高能辐射，如伽马射线。文章指出，如果PBHs构成了暗物质的相当大一部分，那么它们对正电子通量的贡献可能解释了Pamela、AMS-02和Fermi-LAT等实验观测到的正电子过剩现象。这些实验观测到了超出预期背景的高能正电子，这暗示可能存在未知的宇宙线加速源。 论文进一步讨论了这种理论的潜在意义。一方面，它为理解sGRBs和MQs的起源提供了一个新的视角；另一方面，它将暗物质的研究与天体物理学相结合，提出PBHs可能作为暗物质的一个组成部分，并通过与普通物质的相互作用产生可观测的效应。这一理论不仅有助于揭示宇宙中极端物理过程，也为探索暗物质的本质提供了新的线索。 这篇研究展示了PBHs在天体物理过程中的潜在角色，以及它们如何影响我们对高能宇宙线的理解，特别是正电子的起源。这种跨学科的融合为理解宇宙的基本物理规律开辟了新的途径，同时也提出了未来实验和观测的新目标，以便更深入地验证和研究这些理论。