Studimi inspekton emetimin e rrezeve gama nga HESS J1809−193

Duke përdorur Sistemin Stereoskopik të Energjisë së Lartë (HESS), astronomët gjermanë kanë hetuar një burim rrezesh gama me energji shumë të lartë (VHE) të njohur si HESS J1809−193. Rezultatet e studimit, të publikuara më 18 janar në serverin preprint arXiv, japin njohuri të rëndësishme mbi vetitë e emetimit të rrezeve gama nga ky burim.

Burimet që emetojnë rrezatim gama me energji fotonesh midis 100 GeV dhe 100 TeV quhen burime të rrezeve gama me energji shumë të lartë (VHE), ndërsa ato me energji fotonike mbi 0.1 PeV njihen si burime rreze gama me energji ultra të lartë (UHE). Natyra e këtyre burimeve ende nuk është kuptuar mirë; prandaj, astronomët janë vazhdimisht në kërkim të objekteve të reja të këtij lloji për t’i karakterizuar ato, të cilat mund të hedhin më shumë dritë mbi vetitë e tyre në përgjithësi.

Zbuluar në vitin 2007 si pjesë e H.E.S.S. Sondazhi i Planit Galactic (HGPS), HESS J1809−193 është një burim i pashoqëruar i rrezeve gama VHE (mbi 100 GeV). Vëzhgimet e mëparshme të HESS J1809−193 kanë gjetur se burimi ndodhet në një mjedis të pasur, me një pulsar energjik (i caktuar PSR J1809−1917) në një distancë prej rreth 10,750 vite dritë, mjegullnajë e erës pulsare me rreze X (PWN), disa mbetjet e supernovës (SNRs) dhe retë molekulare.

Kohët e fundit, emetimi i rrezeve gama deri në energji prej rreth 100 TeV është zbuluar nga HESS J1809−193 me Observatorin e Ujit në Lartësi të Lartë Cherenkov (HAWC). Gjetja do të thotë se ky burim mund të jetë i aftë të përshpejtojë rrezet kozmike deri në energjitë PeV.

Për të verifikuar këtë supozim, një ekip astronomësh i udhëhequr nga Lars Mohrmann i Institutit Max Planck për Fizikën Bërthamore në Heidelberg, Gjermani, ka kryer vëzhgime pasuese të HESS J1809−193 duke përdorur grupin HESS të teleskopëve Cherenkov. Studimi i tyre u plotësua nga të dhënat nga anija kozmike Fermi e NASA-s.

“Ne paraqesim një analizë të re të emetimit të rrezeve gama TeV të HESS J1809−193 me H.E.S.S., bazuar në teknikat e përmirësuara të analizës… Ne përdorëm 93.2 orë të të dhënave të marra në HESS J1809−193 me katër teleskopët me diametër 12 m. Për analizën e nivelit të lartë, ne kemi përdorur paketën Gammapy dhe kemi kryer një analizë të gjasave spektro-morfologjike që përdor si hyrje një model sfondi të ndërtuar nga vëzhgimet arkivore të H.E.S.S.,” shpjeguan studiuesit.

Ekipi arriti të zgjidhë emetimin nga HESS J1809−193 në dy komponentë (A dhe B) që shfaqin spektra dhe morfologji të ndryshme. Indekset spektrale të komponentëve A dhe B janë matur të jenë përkatësisht në nivelin 2.24 dhe 1.98. Megjithatë, astronomët vunë re se kufijtë e sipërm në energjitë e larta për komponentin A tregojnë se spektri mund të ndërpritet përpara se të arrijë 100 TeV.

Sipas autorëve të punimit, rezultatet sugjerojnë se komponenti i zgjeruar A i HESS J1809−193 është i pajtueshëm me një halo elektronesh të vjetra që rrethojnë një PWN kompakte. Kur bëhet fjalë për komponentin B, ata supozojnë se mund të jetë me origjinë leptonike ose hadronike.

Studiuesit shtuan se prania e mbetjeve të supernovës dhe reve molekulare në rajonin HESS J1809−193 tregon se duhet të merret parasysh një skenar hadronik, në të cilin një pjesë e emetimit mund të jetë për shkak të bërthamave të rrezeve kozmike të përshpejtuara nga SNR-të dhe që ndërveprojnë me gazin. në retë.