Met behulp van het Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), astronomen hebben een zoektocht uitgevoerd naar nieuwe hoogenergetische bronnen van gammastraling. Als resultaat, ze hebben een nieuwe ultrahoge energiebron voor gammastraling geïdentificeerd, die de aanduiding LHAASO J2108+5157 kreeg. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper die op 18 juni is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

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.

Een team van astronomen onder leiding van Zhen Cao van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft onlangs een dergelijke zoektocht van bijna een jaar uitgevoerd, gebruikmakend van de gegevens van LHAASO - een nieuwe complexe EAS-array die is ontworpen voor onderzoek naar kosmische straling en gammastraling, gelegen in de provincie Sichuan in China. De observatiecampagne leverde veelbelovende resultaten op.

"In deze krant, we rapporteren in sectie 2 de ontdekking van een nieuwe UHE-gammastralingsbron LHAASO J2108+5157 op basis van de LHAASO-KM2A-waarneming. Het is de eerste bron die wordt onthuld in de UHE-band zonder een VHE-tegenhanger die wordt gerapporteerd door andere detectoren, ’ schreven de onderzoekers.

Volgens de studie, LHAASO J2108+5157 is een puntachtige bron met een extensie van minder dan 0,39 graden. Echter, de astronomen merkten op dat een enigszins uitgebreide morfologie niet kan worden uitgesloten vanwege de beperkte statistieken en onzekerheid. De spectrale power-law-index van LHAASO J2108+5157 bleek -2,83 te zijn.

Er werden geen röntgentegenhangers gevonden binnen 0,26 graden van het centrum van LHAASO J2108+5157 en het blijkt dat de dichtstbijzijnde röntgenbron de verduisterende binaire RX J2107.3+5202 is met een afstand van ongeveer 0,3 graden.

Uit de waarnemingen bleek dat LHAASO J2108+5157 geassocieerd is met een moleculaire wolk die bekend staat als [MML2017]4607. De wolk bevindt zich op ongeveer 10, 700 lichtjaar verwijderd van de aarde, heeft een gemiddelde hoekstraal van ongeveer 0,236 graden, en zijn massa wordt geschat op 8, 469 zonsmassa's.

Proberen de gedetecteerde UHE-gammastraling van LHAASO J2108+5157 te verklaren, de auteurs van het artikel geven weinig uitleg. Ze merkten op dat UHE-emissie kan worden geproduceerd door protonen die worden versneld tot PeV en botsen met het omringende dichte gas. Vanwege het samenvallen tussen LHAASO J2108+5157 en de moleculaire wolk [MML2017]4607, ze gaan ervan uit dat de hadronische oorsprong het meest plausibele scenario is.

"De waargenomen gammastralen worden toegeschreven aan het verval van π0-mesonen geproduceerd in inelastische botsingen tussen versnelde protonen en doelgas in de [MML2017] 4607. Voor de energieverdeling van de ouderdeeltjes, we nemen een exponentiële vorm van de machtswet aan, ’ legden de astronomen uit.

© 2021 Science X Network