science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie werpt meer licht op de aard van HESS J1857+026

HI-verdeling naar HESS J1856+026. Krediet:Petriella et al., 2021.

Argentijnse astronomen hebben radiowaarnemingen gedaan van een zeer energierijke bron van gammastraling, bekend als HESS J1857+026. De resultaten van dit onderzoek geven nieuwe inzichten in de aard van deze mysterieuze bron. Het onderzoek werd gedetailleerd beschreven in een paper die op 27 juli werd gepubliceerd op de arXiv pre-print server.

Bronnen die gammastraling uitzenden met fotonenergieën tussen 100 GeV en 100 TeV worden zeer-hoge-energie (VHE) gammastralingsbronnen genoemd. Waarnemingen laten zien dat deze bronnen vaak blazars of dubbelstersystemen zijn die een compact object bevatten. Echter, de aard van veel VHE-gammastralingsbronnen is nog steeds niet goed begrepen.

Op een afstand van ongeveer 20, 500 lichtjaar, HESS J1857+026 is een uitgebreide VHE-gammastralingsbron die een Vela-achtige radiopulsar herbergt die zich op ongeveer 8′ afstand van het zwaartepunt van de gammastraling bevindt. de pulsar, aangewezen PSR J1856+0245, heeft een spinperiode van 81 milliseconden, een spin-down leeftijd van 21, 000 jaar en een spin-down energie op een niveau van 4,6 undecillion erg/s.

De ware aard van HESS J1857+026 blijft onduidelijk. Een studie suggereerde dat het een pulsar windnevel (PWN) zou kunnen zijn, aangedreven door PSR J1856+0245. Een andere hypothese is een model met twee bronnen voor HESS J1857+026, waarin het uiterlijk van gammastraling wordt geproduceerd door de superpositie in de gezichtslijn van twee niet-verwante bronnen die zich op twee verschillende afstanden bevinden.

Een team van onderzoekers onder leiding van Alberto Petriella van de Universiteit van Buenos Aires besloot om radiocontinuümwaarnemingen van HESS J1857+026 uit te voeren met behulp van de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA). Het belangrijkste doel van de observatiecampagne was om meer licht te werpen op de mysterieuze aard van deze bron.

De astronomen vonden geen bewijs, tot het ruisniveau van de VLA-radiobeelden, van verbeterde emissie geassocieerd met HESS J1857+026 of PSR J1856+0245. Indien gedetecteerd, een dergelijke emissie zou een waarschijnlijk PWN kunnen vertegenwoordigen.

De studie detecteerde een neutrale waterstof (HI) superbel in de richting van HESS J1857+026 in het snelheidsbereik tussen 81 en 100 km/s. De gegevens suggereren dat deze structuur zich op een afstand van ongeveer 18, 000 lichtjaren verwijderd, die compatibel is (binnen de fouten) met de afstand tot de pulsar PSR J1856+0245.

De bevinding stelde de astronomen in staat te concluderen dat de emissie van HESS J1857+026 afkomstig is van een superbel. Dit geeft de voorkeur aan een scenario met een enkele gammastraling in plaats van de superpositie van twee verschillende bronnen.

"De TeV-emissie lijkt volledig ondergedompeld in de HI-holte en beide vertonen langwerpige vormen in de richting evenwijdig aan het galactische vlak. De ruimtelijke en morfologische overeenkomst tussen de SB [superbubble] en de volledige TeV-emissie van HESS J1857+026 suggereert een associatie tussen hen, pleiten voor een enkele bron van gammastraling die zich in de HI-holte bevindt en zich op een afstand van ∼ 5,5 kpc bevindt, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2021 Science X Network