Ny gammastrålekilde med ultrahøj energi detekteret

Brug af Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), astronomer har udført en søgning efter nye højenergiske gammastrålekilder. Som resultat, de har identificeret en ny ultra-højenergi gammastrålekilde, som fik betegnelsen LHAASO J2108+5157. Resultatet er rapporteret i et papir offentliggjort den 18. juni på arXiv pre-print repository.

Kilder, der udsender gammastråling med fotonenergier mellem 100 GeV og 100 TeV, kaldes meget højenergi (VHE) gammastrålekilder, mens dem med fotonenergier over 0,1 PeV er kendt som ultrahøjenergi (UHE) gammastrålekilder. Arten af ​​disse kilder er stadig ikke godt forstået; derfor, astronomer søger konstant efter nye objekter af denne type for at karakterisere dem, som kunne kaste mere lys over deres egenskaber generelt.

Et hold af astronomer ledet af Zhen Cao fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) har for nylig udført en sådan søgning, der varede næsten et år, ved hjælp af dataene fra LHAASO - et nyt komplekst EAS-array designet til kosmisk-stråle- og gammastråle-studier, beliggende i Sichuan-provinsen i Kina. Observationskampagnen gav lovende resultater.

"I denne avis, vi rapporterer i afsnit 2 opdagelsen af ​​en ny UHE gammastrålekilde LHAASO J2108+5157 baseret på LHAASO-KM2A observationen. Det er den første kilde afsløret i UHE-båndet uden en VHE-modstykke rapporteret af andre detektorer, " skrev forskerne.

Ifølge undersøgelsen LHAASO J2108+5157 er en punktlignende kilde med en forlængelse på mindre end 0,39 grader. Imidlertid, astronomerne bemærkede, at en lidt udvidet morfologi ikke kan udelukkes på grund af den begrænsede statistik og usikkerhed. Effektlovens spektralindeks for LHAASO J2108+5157 blev fundet at være -2,83.

Ingen røntgen-modstykker blev fundet inden for 0,26 grader fra centrum af LHAASO J2108+5157, og det viser sig, at den nærmeste røntgenkilde er den formørkende binære RX J2107.3+5202 med en adskillelse på omkring 0,3 grader.

Observationerne fandt, at LHAASO J2108+5157 er forbundet med en molekylær sky kendt som [MML2017]4607. Skyen er placeret omkring 10, 700 lysår væk fra Jorden, har en gennemsnitlig vinkelradius på cirka 0,236 grader, og dens masse anslås til at være 8, 469 solmasser.

Forsøger at forklare den detekterede UHE gamma-stråleemission fra LHAASO J2108+5157, forfatterne af papiret giver få forklaringer. De bemærkede, at UHE-emission kunne produceres af protoner accelereret op til PeV, der kolliderer med den omgivende tætte gas. På grund af sammenfaldet mellem LHAASO J2108+5157 og den molekylære sky [MML2017]4607, de antager, at den hadroniske oprindelse er det mest plausible scenarie.

"De observerede gammastråler tilskrives henfaldet af π0 mesoner produceret i uelastiske kollisioner mellem accelererede protoner og målgas i [MML2017]4607. For energifordelingen af ​​moderpartiklerne, vi antager en eksponentiel cut-off power-lovform, " forklarede astronomerne.

© 2021 Science X Network