近日，国际天体物理学领域期刊《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters， ApJL， nature index期刊，2025年影响因子11.7）在线发表了题为“A GeV Gamma-ray Spectral Excess in the Fermi Blazar 4FGL J0136.5+3906”的研究论文，报道了郑永刚团队发现的黑洞天体-耀变体伽马射线能谱异常超出。

耀变体是一类无限接近光速的高速喷流正对地球的特殊黑洞天体，多普勒增强效应使得耀变体成为宇宙中最明亮的高能伽马射线源之一。理论认为，耀变体的伽马射线辐射主要来自于喷流中高能电子的逆康普顿散射过程，其伽马射线能谱通常是平滑的幂律或对数抛物线形态。基于美国航空航天局（NASA）费米伽马射线空间望远镜（Fermi-LAT）17年的观测数据，团队利用微弱信号检测方法和蒙特-卡洛模拟交叉检验，首次在耀变体4FGL J0136.5+3906的GeV伽马射线能谱中发现了异常超出现象，其能量跨度约8–10 GeV，统计显著性达到5.7σ，远超粒子物理领域公认的5σ阈值。现有的喷流与粒子加速理论尚不能解释该GeV伽马射线能谱异常超出。

团队此次发现的耀变体伽马射线能谱异常，与2025年报道的银河系弥散辐射在20 GeV附近的伽马射线能谱超出可能具有相似性。理论研究表明，暗物质粒子湮灭/衰变是产生此类能谱特征的重要候选机制。若能进一步证实该能谱超出信号源于暗物质粒子湮灭/衰变，不仅有望理解黑洞周围的暗物质分布，解开宇宙绝大部分物质的本质之谜，也有望突破现有粒子物理基础理论。

该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划项目的资助。

论文全文链接：

https://doi.org/10.3847/2041-8213/aea572   

（物理与电子信息学院 供稿）