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Una fonte di energia molto misteriosa che è stata studiata dagli astronomi

Una fonte di energia molto misteriosa che è stata studiata dagli astronomi

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Mappa dell’importanza dell’area LHAASO J2108+5157 utilizzando circa 2400 giorni di dati acquisiti da HAWC. Credito: Kumar et al., 2023.

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Mappa dell’importanza dell’area LHAASO J2108+5157 utilizzando circa 2400 giorni di dati acquisiti da HAWC. Credito: Kumar et al., 2023.

Gli astronomi dell’Università del Maryland e della Michigan Technological University hanno studiato una misteriosa sorgente di raggi gamma ad alta energia nota come LHAASO J2108+5157. I risultati dello studio sono stati pubblicati il ​​31 agosto su un server di prestampa arXivPuò aiutarci a rivelare la vera natura di questa fonte.

Sorgenti che emettono raggi gamma con energie fotoniche comprese tra 100 GeV e 100 TeV sono chiamate sorgenti di raggi gamma ad energia molto elevata (VHE), mentre sorgenti con energie fotoniche superiori a 0,1 MeV sono note come sorgenti VHE very (UHE). La natura di queste fonti non è ancora ben compresa; Pertanto, gli astronomi sono costantemente alla ricerca di nuovi oggetti di questo tipo da caratterizzare, che possano far luce sulle loro proprietà in generale.

Un team di astronomi guidato da Sajjan Kumar dell’Università del Maryland ha deciso di dare un’occhiata più da vicino a una sorgente di raggi gamma UHE chiamata LHAASO J2108+5157. È una sorgente puntiforme con un’estensione inferiore a 0,39° ed è nota per essere associata alla nube molecolare [MML2017]4607 – si trova a circa 10.700 anni luce di distanza.

Precedenti osservazioni di LHAASO J2108+5157 non hanno rilevato alcuna controparte di raggi X e la sorgente di raggi X più vicina si è rivelata essere la binaria eclissante RX J2107.3+5202 con una separazione di circa 0,3 gradi. Poiché non sono state ancora rilevate pulsar forti o resti di supernova vicino a LHAASO J2108+5157, è difficile individuare l’origine dell’emissione di raggi gamma, poiché ciò può essere spiegato sia con modelli adroni che leptoniani.

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Pertanto, il team di Kumar ha osservato LHAASO J2108+5157 utilizzando il Very Active Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) e l’Osservatorio Cherenkov ad alta quota (HAWC) per far luce sui raggi gamma UHE emessi.

Le osservazioni non hanno rilevato emissioni significative vicino alla posizione di LHAASO J2108+5158. Gli astronomi hanno anche eseguito un’analisi spettroscopica della regione circolare con un raggio di 0,09 gradi attorno alla posizione di LHAASO J2108+5157 e hanno misurato i limiti superiori del flusso differenziale a 1,0, 3,98 e 15,38 TeV di energia, che è coerente con studi precedenti.

I limiti superiori ottenuti escludono il modello adronico e suggeriscono un’origine leptoniana per l’emissione che varia da pochi TeV a centinaia di TeV. Tuttavia, i ricercatori notano che recentemente è stata identificata una nuova nube molecolare vicino a LHAASO J2108+5157, che getta più luce sull’origine dell’emissione di raggi gamma osservata.

“La forma di questa nuova nube è strettamente correlata all’emissione di raggi gamma di LHAASO J2108+5157 fino a 2 GeV da Fermi-LAT e all’emissione rilevata da LHAASO. Ciò aumenta la possibilità che i raggi gamma siano prodotti attraverso l’adrone submolecolare Gli astronomi hanno concluso: “La nuvola è un bersaglio primario per le particelle di raggi cosmici che vengono accelerate da PeVatron non identificati”.

Hanno aggiunto che le future osservazioni tramite CTA e l’analisi nella gamma dei raggi X sono necessarie per comprendere appieno la natura di LHAASO J2108+5157.

maggiori informazioni:
Sajjan Kumar et al., Osservazioni VERITAS e HAWC della fonte sconosciuta LHAASO J2108+5157, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2309.00089

Informazioni sulla rivista:
arXiv