천문학자들이 조사한 매우 신비한 에너지원

메릴랜드 대학과 미시간 기술 대학의 천문학자들은 LHAASO J2108+5157로 알려진 신비한 고에너지 감마선 소스를 조사했습니다. 연구결과는 8월 31일 사전인쇄 서버에 게재됐다. arXiv이는 이 소스의 진정한 본질을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다.

100 GeV ~ 100 TeV 사이의 광자 에너지를 갖는 감마선을 방출하는 소스를 VHE(초고에너지) 감마선 소스라고 하며, 0.1 MeV보다 높은 광자 에너지를 갖는 소스를 UHE(VHE 소스 매우)라고 합니다. 이러한 소스의 특성은 아직 잘 이해되지 않았습니다. 따라서 천문학자들은 이러한 유형의 새로운 천체를 지속적으로 찾고 있으며, 이는 일반적으로 천체의 특성에 대해 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다.

메릴랜드 대학의 Sajjan Kumar가 이끄는 천문학자 팀은 LHAASO J2108+5157이라는 UHE 감마선 소스 중 하나를 자세히 조사하기로 결정했습니다. 확장이 0.39도 미만인 점 모양의 광원으로, 분자구름과 연관되어 있는 것으로 알려져 있습니다. [MML2017]4607 – 약 10,700광년 떨어져 있습니다.

LHAASO J2108+5157에 대한 이전 관측에서는 X선 대응물이 전혀 감지되지 않았으며, 가장 가까운 X선 소스는 약 0.3도 간격으로 일식 바이너리 RX J2107.3+5202로 밝혀졌습니다. LHAASO J2108+5157 근처에서는 지금까지 강력한 펄서나 초신성 잔해가 발견되지 않았기 때문에 감마선 방출의 기원을 결정하는 것은 어렵습니다. 이는 강핵 모델이나 렙톤 모델로 설명할 수 있기 때문입니다.

따라서 Kumar 팀은 방출된 UHE 감마선에 더 많은 빛을 비추기 위해 VERITAS(Extremely Active Radiation Imaging Telescope Array System)와 HAWC(High-Altitude Hydroelectric Cherenkov Observatory)를 사용하여 LHAASO J2108+5157을 관찰했습니다.

관찰 결과 LHAASO J2108+5158 위치 근처에서는 심각한 방출이 발견되지 않았습니다. 천문학자들은 또한 LHAASO J2108+5157 위치 주변의 반경 0.09도 원형 영역에 대한 분광 분석을 수행하고 에너지의 1.0, 3.98, 15.38 TeV에서 차동 플럭스의 상한을 측정했습니다. 이전 연구들.

얻은 상한은 강입자 모델을 배제하고 몇 TeV에서 수백 TeV 에너지 범위의 방출에 대한 렙톤 기원을 제안합니다. 그러나 연구원들은 최근 LHAASO J2108+5157 근처에서 새로운 분자 구름이 확인되어 관찰된 감마선 방출의 기원에 대해 더 많은 정보를 제공한다고 지적했습니다.

“이 새로운 구름의 모양은 Fermi-LAT에서 최대 2 GeV까지 LHAASO J2108+5157의 감마선 방출 및 LHAASO에서 감지한 방출과 밀접한 관련이 있습니다. 이는 감마선이 하위분자 강입자를 통해 생성될 가능성을 높입니다. 천문학자들은 “구름은 미확인 페바트론(PeVatron)에 의해 가속되는 우주선 입자의 주요 표적이다”라고 결론지었다.

그들은 LHAASO J2108+5157의 특성을 완전히 이해하기 위해서는 향후 CTA 관찰과 X선 범위 분석이 필요하다고 덧붙였습니다.