Обнаружен новый источник гамма-излучения очень высокой энергии

Используя телескопы MAGIC и космическую обсерваторию NASA Fermi, международная команда астрономов обнаружила новый источник гамма-излучения очень высокой энергии вокруг остатка сверхновой (SNR) G24.7 + 0.6. Обнаружение нового источника, обозначенного MAGIC J1835–069, подробно описано в документе, опубликованном на сервере предварительной печати arXiv.

Остатки сверхновых — это в основном остатки массивных звезд, которые закончили свою жизнь огромными взрывами. Астрономы обычно различают три типа SNR, одним из которых является составной SNR — они имеют быстро расширяющиеся оболочки от взрывной волны сверхновой, сопровождаемой ветровыми туманностями, приводимыми в действие молодыми пульсарами, сформированными при взрывах.

Наблюдения показывают, что составные SNR, как известно, ускоряют частицы до очень высоких энергий (VHE), вплоть до сотен ТэВ или выше, в их расширяющихся ударах или релятивистском ветре, окружающем энергетический пульсар. Поэтому такие объекты являются отличными целями для наблюдений, направленных на поиск новых источников выбросов VHE.

Расположенный на расстоянии около 16 300 световых лет, SNR G24.7 + 0.6 является примером составного SNR для радио и гамма-излучения среднего возраста (около 9500 лет). Группа астрономов провела исследование этого остатка, используя систему MAGIC в обсерватории Рок-де-лос-Мучачос на Канарских островах и гамма-телескоп LAT на борту космической обсерватории Ферми.

Данные, предоставленные этими телескопами, позволили команде идентифицировать излучение VHE от расширенного источника, расположенного на расстоянии 0,34 градуса от центра G24.7 + 0.6, который получил обозначение MAGIC J1835–069.

«В этой статье мы изучаем интересную область вокруг SNR G24.7 + 0.6 с Fermi-LAT в диапазоне энергий от 60 МэВ до 500 ГэВ. Мы также исследуем телескопы MAGIC для изучения область вокруг него, чтобы исследовать спектральное поведение выше 150 ГэВ, чтобы ограничить область эмиссии, наблюдаемую Fermi-LAT вокруг SNR», говорят исследователи.

Излучение от MAGIC J1835–069 было обнаружено при энергиях выше 150 ГэВ и до 5 ТэВ. Спектр этого источника хорошо представлен степенной функцией со спектральным индексом 2,74.

Излучение от MAGIC J1835–069 также имеет проецируемый размер около 98 световых лет и демонстрирует расширенную морфологию. Вновь обнаруженный источник находится между двумя известными расширенными источниками, обнаруженными с помощью Ферми-LAT выше 10 ГэВ, а именно FGES J1836.5–0652 и FGES J1834.1– 0706.

Происхождение гамма-излучения VHE от MAGIC J1835–069 остается неопределенным из-за сложности соседней области G24.7 + 0.6. Однако авторы статьи предполагают, что это можно объяснить космическими лучами, ускоренными внутри остатка, взаимодействующими через протон-протонные столкновения с окружающей средой, богатой окисью углерода.

«Обнаруженное гамма-излучение можно интерпретировать как результаты протон-протонного взаимодействия между сверхновой и средой, обогащенной СО», — заключили исследователи.

MAGIC Collaboration. Discovery of TeV γ-ray emission from the neighbourhood of the supernova remnant G24.7+0.6 by MAGIC. arXiv:1812.04854 [astro-ph.HE]. arxiv.org/abs/1812.04854