Astronomer från den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) och på andra håll rapporterar upptäckten av en ny ultrahögenergi (UHE) gammastrålningskälla i det galaktiska planet. Den nyligen identifierade källan, betecknad LHAASO J0341+5258, är förlängd och emissionen från den når upp till 200 TeV. Fyndet är detaljerat i en artikel publicerad den 5 juli på arXiv.org.

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.

Nu, ett team av astronomer under ledning av Zhen Cao från CAS har hittat en ny källa av denna typ med hjälp av Kinas stora luftduschobservatorium på hög höjd (LHAASO). LHAASO J0341+5258 upptäcktes under en observationskampanj mellan december 2019 och november 2020.

"Sedan december 2019, halvan av LHAASO-KM2A-experimentet har övervakat himlen i deklinationsbandet från -15 grader till 75 grader över tiotals TeV med hög arbetscykel. Ett överskott med en pre-trial signifikans på 8,2σ upptäcktes från riktningen av LHAASO J0341+5258 med hjälp av händelser med energi över 25 TeV, " skrev forskarna i tidningen.

Observationerna fann att LHAASO J0341+5258 är en utökad källa med en vinkelstorlek på cirka 0,29 grader. Gammastrålningen från denna källa når värden på nästan 200 TeV (0,2 PeV).

Resultaten visar att det integrerade energiflödet av gammastrålning för LHAASO J0341+5258 över 25 TeV står för cirka 20 procent av flödet från krabbnebulosan. Astronomerna tillade att energispektrumet för denna källa kan beskrivas med en kraftlag, även om det finns en antydan till krökning vid runt 50 TeV.

Vidare, det visade sig att LHAASO J0341+5258 är positionsmässigt sammanfallande med en känd GeV gammastrålningskälla 4FGL J0340.4+5302. Därför, forskarna antar att båda källorna kan ha ett enhetligt ursprung.

Sammanfattning av resultaten, författarna till tidningen noterade att LHAASO J0341+5258 kan vara en utökad emission av en pulsarvindnebulosa (PWN) och/eller en pulsarhalo. Dock, utmaningen med detta scenario är avsaknaden av en rapporterad kraftfull pulsar.

"Intressant, en sådan pulsar kan vara gammastrålkällan 4FGL J0340.4+5302 med ett karakteristiskt spektrum under 1 GeV. Detekteringen av pulsad radioemission från denna källa skulle stödja IC [invers Compton] ursprunget för UHE gammastrålning, ", förklarade forskarna.

De tillade att hadroniskt ursprung för UHE-emissionen från LHAASO J0341+5258 kan tolkas som ett "eko" från molekylära moln. Detta är resultatet av interaktioner mellan protoner och täta gasområden i närheten av en gammal supernovarest.

© 2021 Science X Network