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超新星遗迹可以有效地加速高能粒子,并被广泛认为是银河系宇宙线粒子的主要起源地。对超新星遗迹中发生的粒子加速机制及相应的辐射过程的研究具有重要的科学意义。本论文首先简要介绍超新星遗迹和宇宙线的基本性质,包含粒子加速理论,然后开展了超新星遗迹与分子云相互作用系统高能伽玛射线的研究。 超新星爆炸后会在星际空间中产生激波,它可以加速粒子至相对论性能量。一部分高能粒子不再受激波束缚,可以逃逸出遗迹。如果遗迹周围存在稠密分子云,逃逸出来的高能粒子可以与分子云内介质发生非弹性碰撞,通过p-p相互作用产生高能伽玛射线。通过对这些伽玛射线的观测与理论研究,就可以进一步探索遗迹激波中发生的物理过程。基于Fermi-LAT对中年超新星遗迹的观测结果,利用一解析解得到从遗迹逃逸出来的粒子到达分子云时具有的粒子谱形,进而获得其产生的伽玛射线辐射谱。模型可以很好地解释Fermi卫星的观测数据。