Carte statistique de test dans la bande d'énergie 0,3 − 500 GeV autour de M33. Crédit :Xi et al., 2020.
Des astronomes de l'Université de Nanjing en Chine ont détecté l'émission de rayons gamma de deux galaxies en formation d'étoiles désignées M33 et Arp 299. La découverte, qui est détaillé dans un article publié le 17 mars sur arXiv.org, pourrait être utile pour améliorer les connaissances sur l'origine des émissions de très haute énergie dans les galaxies.
On pense que les rayons gamma dans les galaxies sont le résultat de l'interaction des rayons cosmiques avec le gaz interstellaire. Les galaxies en formation d'étoiles sont d'énormes réservoirs de rayons cosmiques et pourraient donc être cruciales pour les études d'émission de rayons gamma extragalactiques. Cependant, la liste des galaxies stellaires connues détectées dans les rayons gamma est encore relativement courte, par conséquent, en trouver de nouveaux et les étudier en détail est d'une grande importance pour les astronomes.
Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Shao-Qiang Xi rapporte la détection de deux galaxies en formation d'étoiles dans les rayons gamma. La découverte a été faite dans le cadre d'une recherche systématique d'une éventuelle émission de rayons gamma des galaxies dans l'échantillon de galaxies lumineuses révisées de l'IRAS, en utilisant les données du vaisseau spatial Fermi de la NASA.
« Nous avons sélectionné nos échantillons de galaxies dans l'échantillon de galaxies lumineuses révisées de l'IRAS, à l'exclusion des 15 galaxies brillantes IR qui ont été détectées dans les rayons gamma avec Fermi-LAT et répertoriées dans Fermi-LAT Fourth Source Catalog. Nous avons effectué la séquence standard d'étapes d'analyse pour chaque galaxie, résultant en la détection de deux nouvelles sources de rayons gamma qui sont, respectivement, coïncidant spatialement avec M33 et Arp 299, " ont écrit les astronomes dans le journal.
M33, ou Messier 33 (également connue sous le nom de Galaxie du Triangle) est la troisième plus grande galaxie du Groupe Local. Il est situé à environ 2,73 millions d'années-lumière de la Terre dans la constellation du Triangle. Les chercheurs ont mesuré un flux d'environ 1,28 perg/cm 2 /s dans la gamme d'énergie 0,1 − 100 GeV. Cette valeur indique une luminosité d'environ 1,1 duodécillion erg/s.
Situé à environ 130 millions d'années-lumière dans la constellation de la Grande Ourse, Arp 299 est l'une des galaxies à formation d'étoiles les plus puissantes de l'univers local. C'est une paire de galaxies en collision dans un état de fusion avancé, NGC 3690 à l'ouest et IC 694 à l'est, plus une petite galaxie compacte au nord-ouest. Dans la gamme d'énergie 0,1 - 100 GeV, le flux a été mesuré à environ 1,08 perg/cm 2 /s.
Ce qui est intéressant dans le cas d'Arp 299, c'est que l'étude a trouvé des preuves de variabilité de flux dans l'émission de rayons gamma de cette galaxie. Les astronomes ont expliqué que cela pourrait être en partie dû à la contribution des noyaux galactiques actifs obscurcis (AGN) dans Arp 299.
"Si la variabilité est vraie, une partie de l'émission devrait provenir de l'AGN obscurci dans ce système galactique en interaction, ", lit-on dans le journal.
Résumant les résultats, les chercheurs ont conclu que les flux de M33 et d'Arp 299 sont cohérents avec la corrélation entre la luminosité des rayons gamma et la luminosité infrarouge totale pour les galaxies en formation d'étoiles. Cela soutient l'hypothèse selon laquelle l'émission de rayons gamma provenant de telles sources est principalement due aux rayons cosmiques interagissant avec le milieu interstellaire.
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