Des astronomes de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et d'ailleurs rapportent la détection d'une nouvelle source de rayons gamma à ultra haute énergie (UHE) dans le plan galactique. La source nouvellement identifiée, désigné LHAASO J0341+5258, est étendu et son émission atteint jusqu'à 200 TeV. Le résultat est détaillé dans un article publié le 5 juillet sur arXiv.org.

Les sources émettant un rayonnement gamma avec des énergies de photons comprises entre 100 GeV et 100 TeV sont appelées sources de rayons gamma à très haute énergie (VHE), tandis que celles dont l'énergie des photons est supérieure à 0,1 PeV sont appelées sources de rayons gamma à ultra-haute énergie (UHE). La nature de ces sources n'est pas encore bien comprise; donc, les astronomes sont constamment à la recherche de nouveaux objets de ce type pour les caractériser, ce qui pourrait faire la lumière sur leurs propriétés en général.

Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Zhen Cao de CAS a trouvé une nouvelle source de ce type en utilisant le Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) de Chine. LHAASO J0341+5258 a été détecté lors d'une campagne d'observation entre décembre 2019 et novembre 2020.

"Depuis décembre 2019, la moitié de l'expérience LHAASO-KM2A a surveillé le ciel dans la bande de déclinaison de -15 degrés à 75 degrés au-dessus de dizaines de TeV avec un rapport cyclique élevé. Un excès avec une signification avant le procès de 8,2σ a été détecté dans la direction de LHAASO J0341+5258 en utilisant des événements avec une énergie supérieure à 25 TeV, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.

Les observations ont révélé que LHAASO J0341+5258 est une source étendue avec une taille angulaire d'environ 0,29 degrés. L'émission de rayons gamma de cette source atteint des valeurs de près de 200 TeV (0,2 PeV).

Les résultats montrent que le flux d'énergie intégré des émissions de rayons gamma pour LHAASO J0341+5258 au-dessus de 25 TeV représente environ 20 pour cent du flux de la nébuleuse du Crabe. Les astronomes ont ajouté que le spectre d'énergie de cette source peut être décrit par une loi de puissance, même s'il y a un soupçon de courbure à environ 50 TeV.

Par ailleurs, il a été découvert que LHAASO J0341+5258 coïncide en position avec une source connue de rayons gamma GeV 4FGL J0340.4+5302. Par conséquent, les chercheurs supposent que les deux sources peuvent avoir une origine unifiée.

Résumant les résultats, les auteurs de l'article ont noté que LHAASO J0341+5258 pourrait être une émission prolongée d'une nébuleuse de vent de pulsar (PWN) et/ou d'un halo de pulsar. Cependant, le défi de ce scénario est l'absence d'un puissant pulsar signalé.

"De façon intéressante, un tel pulsar pourrait être la source de rayons gamma 4FGL J0340.4+5302 avec un spectre caractéristique inférieur à 1 GeV. La détection d'émission radio pulsée à partir de cette source soutiendrait l'origine IC [inverse Compton] de l'émission de rayons gamma UHE, " ont expliqué les scientifiques.

Ils ont ajouté que l'origine hadronique de l'émission UHE de LHAASO J0341+5258 peut être interprétée comme un « écho » des nuages ​​moléculaires. Ceci est le résultat d'interactions de protons avec des régions gazeuses denses à proximité d'un ancien vestige de supernova.

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