Обнаружен новый источник гамма-излучения сверхвысокой энергии

Используя Большую высокогорную обсерваторию атмосферных ливней (LHAASO), астрономы выполнили поиск новых источников высокоэнергетического гамма-излучения. В результате был идентифицирован новый источник гамма-излучения сверхвысокой энергии, получивший обозначение LHAASO J2108 + 5157. Об этом сообщается в статье, опубликованной 18 июня в репозитории препринтов arXiv.

Обнаружен новый источник гамма-излучения сверхвысокой энергии

Источники, излучающие гамма-излучение с энергией фотонов от 100 ГэВ до 100 ТэВ, называются источниками гамма-излучения очень высокой энергии (VHE), а источники с энергией фотонов выше 0,1 PeV известны как источники гамма-излучения сверхвысокой энергии (UHE). Природа этих источников до сих пор не изучена; поэтому астрономы постоянно ищут новые объекты этого типа, чтобы охарактеризовать их, которые могли бы пролить больше света на их свойства в целом.

Группа астрономов во главе с Чжэнь Цао из Китайской академии наук (CAS) недавно провела такой поиск, продолжающийся почти год, с использованием данных LHAASO — новой комплексной системы EAS, предназначенной для исследований космических лучей и гамма-лучей, расположенной в провинция Сычуань Китая. Наблюдательное кампания дала обнадеживающие результаты.

«В этой статье мы сообщаем в Разделе 2 об открытии нового источника гамма-излучения сверхвысокой энергии LHAASO J2108 + 5157 на основе наблюдения LHAASO-KM2A. Это первый источник, обнаруженный в диапазоне сверхвысоких энергий без аналога сверхвысокого излучения, о котором сообщают другие детекторы, — написали исследователи.

Согласно исследованию, LHAASO J2108 + 5157 представляет собой точечный источник с расширением менее 0,39 градуса. Однако астрономы отметили, что нельзя исключать слегка расширенную морфологию из-за ограниченной статистики и неопределенности. Степенной показатель спектральная LHAASO J2108 + 5157 было установлено, что -2,83.

Рентгеновские аналоги не были обнаружены в пределах 0,26 градуса от центра LHAASO J2108 + 5157, и оказывается, что ближайшим рентгеновским источником является затменная двойная система RX J2107.3 + 5202 с разделением около 0,3 градуса.

Наблюдения показали, что LHAASO J2108 + 5157 связан с молекулярным облаком, известным как [MML2017] 4607. Облако находится на расстоянии около 10700 световых лет от Земли, имеет средний угловой радиус примерно 0,236 градуса и его массу оценивается в 8 469 солнечных масс.

Пытаясь объяснить обнаруженное гамма- излучение сверхвысокой энергии от LHAASO J2108 + 5157, авторы статьи предлагают несколько объяснений. Они отметили, что излучение сверхвысокой энергии может быть вызвано протонами, ускоренными до ПэВ, при столкновении с окружающим плотным газом. Из-за совпадения между LHAASO J2108 + 5157 и молекулярным облаком [MML2017] 4607 они предполагают, что адронное происхождение является наиболее вероятным сценарием.

«Наблюдаемые гамма-лучи объясняются распадом π0-мезонов, образовавшихся в результате неупругих столкновений между ускоренными протонами и целевым газом в [MML2017] 4607. Для распределения энергии родительских частиц мы предполагаем экспоненциальный степенной закон отсечения форма», объяснили астрономы.

Источник — 1nsk.ru.

1nsk