Till vänster:signifikanskarta runt LHAASO J2108+5157 som observerats av KM2A för rekonstruerade energier från 25 TeV till 100 TeV. Till höger:betydelsekarta för energier över 100 TeV. Det röda krysset anger den position som passar bäst. Den vita cirkeln i det nedre högra hörnet visar storleken på PSF (innehåller 68 % av händelserna). Kredit:Cao et al., 2021.
Med hjälp av Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), astronomer har gjort en sökning efter nya högenergikällor för gammastrålning. Som ett resultat, de har identifierat en ny ultrahög energikälla för gammastrålning, som fick beteckningen LHAASO J2108+5157. Fyndet rapporteras i en artikel som publicerades den 18 juni på arXiv pre-print repository.
Källor som sänder ut gammastrålning med fotonenergier mellan 100 GeV och 100 TeV kallas mycket högenergi (VHE) gammastrålkällor, medan de med fotonenergier över 0,1 PeV är kända som ultrahögenergi (UHE) gammastrålkällor. Dessa källors natur är fortfarande inte väl förstått; därför, astronomer letar ständigt efter nya objekt av denna typ för att karakterisera dem, som skulle kunna kasta mer ljus över deras egenskaper i allmänhet.
Ett team av astronomer ledda av Zhen Cao från Chinese Academy of Sciences (CAS) har nyligen genomfört en sådan sökning som pågått i nästan ett år, använder data från LHAASO – en ny komplex EAS-matris designad för studier av kosmisk strålning och gammastrålning, ligger i Sichuan-provinsen i Kina. Observationskampanjen gav lovande resultat.
"I det här pappret, vi rapporterar i avsnitt 2 upptäckten av en ny UHE gammastrålningskälla LHAASO J2108+5157 baserad på LHAASO-KM2A-observationen. Det är den första källan som avslöjas i UHE-bandet utan en VHE-motsvarighet som rapporterats av andra detektorer, " skrev forskarna.
Enligt studien, LHAASO J2108+5157 är en punktliknande källa med en utsträckning mindre än 0,39 grader. Dock, astronomerna noterade att en något utökad morfologi inte kan uteslutas på grund av den begränsade statistiken och osäkerheten. Effektlagsspektralindexet för LHAASO J2108+5157 visade sig vara -2,83.
Inga röntgenmotsvarigheter hittades inom 0,26 grader från centrum av LHAASO J2108+5157 och det visar sig att den närmaste röntgenkällan är den förmörkande binära RX J2107.3+5202 med en separation på cirka 0,3 grader.
Observationerna fann att LHAASO J2108+5157 är associerad med ett molekylärt moln känt som [MML2017]4607. Molnet ligger ett 10-tal, 700 ljusår bort från jorden, har en genomsnittlig vinkelradie på cirka 0,236 grader, och dess massa uppskattas till 8, 469 solmassor.
Försöker förklara den upptäckta UHE-gammastrålningen från LHAASO J2108+5157, författarna till tidningen ger få förklaringar. De noterade att UHE-utsläpp kan produceras av protoner som accelereras upp till PeV som kolliderar med den omgivande täta gasen. På grund av sammanträffandet mellan LHAASO J2108+5157 och molekylmolnet [MML2017]4607, de antar att det hadroniska ursprunget är det mest troliga scenariot.
"De observerade gammastrålarna tillskrivs sönderfallet av π0 mesoner som produceras i oelastiska kollisioner mellan accelererade protoner och målgas i [MML2017]4607. För energifördelningen av moderpartiklarna, vi antar en exponentiell cut-off power lag form, ", förklarade astronomerna.
© 2021 Science X Network
