Astronomen van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) en elders melden de detectie van een nieuwe ultrahoge energie (UHE) gammastralingsbron in het Galactische vlak. De nieuw geïdentificeerde bron, aangeduid als LHAASO J0341+5258, wordt verlengd en de emissie ervan bereikt tot 200 TeV. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper dat op 5 juli is gepubliceerd op arXiv.org.

Bronnen die gammastraling uitzenden met fotonenergieën tussen 100 GeV en 100 TeV worden zeer hoge energie (VHE) gammastralingsbronnen genoemd, terwijl die met fotonenergieën van meer dan 0,1 PeV bekend staan ​​als ultrahoge energie (UHE) gammastralingsbronnen. De aard van deze bronnen is nog steeds niet goed begrepen; daarom, astronomen zijn voortdurend op zoek naar nieuwe objecten van dit type om ze te karakteriseren, die meer licht zouden kunnen werpen op hun eigenschappen in het algemeen.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Zhen Cao van CAS heeft een nieuwe bron van dit type gevonden met behulp van China's Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). LHAASO J0341+5258 werd gedetecteerd tijdens een observatiecampagne tussen december 2019 en november 2020.

"Sinds december 2019 de helft van het LHAASO-KM2A-experiment heeft de lucht in de declinatieband van -15 graden tot 75 graden boven tientallen TeV gevolgd met een hoge werkcyclus. Een overmaat met een pre-trial significantie van 8,2σ werd gedetecteerd vanuit de richting van LHAASO J0341+5258 met behulp van gebeurtenissen met een energie van meer dan 25 TeV, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Uit de waarnemingen bleek dat LHAASO J0341+5258 een uitgebreide bron is met een hoek van ongeveer 0,29 graden. De gammastraling van deze bron bereikt waarden van bijna 200 TeV (0,2 PeV).

De resultaten laten zien dat de geïntegreerde energieflux van gammastraling voor LHAASO J0341+5258 boven 25 TeV ongeveer 20 procent van de flux van de Krabnevel uitmaakt. De astronomen voegden eraan toe dat het energiespectrum van deze bron kan worden beschreven door een machtswet, ook al is er een hint van kromming rond de 50 TeV.

Verder, er werd gevonden dat LHAASO J0341+5258 positioneel samenvalt met een bekende GeV-gammastralingsbron 4FGL J0340.4+5302. Daarom, de onderzoekers gaan ervan uit dat beide bronnen een uniforme oorsprong kunnen hebben.

Samenvattend de resultaten, de auteurs van het artikel merkten op dat LHAASO J0341+5258 een verlengde emissie van een pulsar-windnevel (PWN) en/of een pulsar-halo zou kunnen zijn. Echter, de uitdaging van dit scenario is het ontbreken van een gerapporteerde krachtige pulsar.

"Interessant, zo'n pulsar zou de gammastralingsbron 4FGL J0340.4+5302 kunnen zijn met een karakteristiek spectrum van minder dan 1 GeV. De detectie van gepulseerde radio-emissie van deze bron zou de IC [inverse Compton] oorsprong van de UHE-gammastralingemissie ondersteunen, " legden de wetenschappers uit.

Ze voegden eraan toe dat de hadronische oorsprong van de UHE-emissie van LHAASO J0341+5258 kan worden geïnterpreteerd als een 'echo' van moleculaire wolken. Dit is het resultaat van interacties van protonen met dichte gasgebieden in de nabijheid van een oud supernova-overblijfsel.

© 2021 Science X Network