Карта остаточного терминального удара в ГэВ вокруг PSR J0248+6021. Изображение предоставлено: Цао и др., 2024 г.
С помощью Большой высотной обсерватории воздушных потоков (LHAASO) международная группа астрономов обнаружила высокоэнергетические гамма-лучи (VHE) вокруг пульсара PSR J0248+6021, который может быть гало пульсара или ветровой туманностью пульсара. Открытие было раскрыто в статье, опубликованной 6 октября на сервере препринтов arXiv.
Пульсары — это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие луч электромагнитного излучения. Обычно они обнаруживаются в виде коротких всплесков радиоизлучения; Однако некоторые из них наблюдаются также с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов.
Источники, излучающие гамма-лучи с энергией фотонов от 100 ГэВ до 100 ТэВ, называются источниками гамма-лучей очень высоких энергий (VHE), а источники с энергией фотонов выше 0,1 ПэВ называются источниками гамма-лучей сверхвысокой энергии (UHE). Природа этих источников до сих пор не до конца понятна; Поэтому астрономы постоянно ищут новые объекты этого типа, чтобы охарактеризовать их и тем самым пролить больше света на их свойства в целом.
Обнаруженный в 1997 году PSR J0248+6021 представляет собой пульсар среднего возраста с периодом вращения около 217 миллисекунд и мощностью замедления вращения 213 дециллионов эрг/с. Пульсар имеет необычно высокую дисперсию — около 370 пк/см3, скорее всего, из-за его расположения внутри плотной гигантской области ионизированного атомарного водорода (область HII), называемой W5, на расстоянии около 6500 световых лет.
Теперь группа астрономов под руководством Чжэнь Цао из Китайской академии наук (CAS) сообщает об открытии гамма-излучения VHE вблизи местоположения PSR J0248+6021. Открытие основано на данных черенковской детекторной решетки воды (WCDA) LHAASO.
Анализируя данные WCDA, команда Цао идентифицировала три источника гамма-излучения, два из которых близки к PSR J0248+6021 на основе их углового разделения. Один из них оказался протяженным источником, соответствующим 1LHAASO J0249+6022 в первом каталоге LHAASO, а другой — точечным источником на угловом расстоянии около 1,2 градуса от пульсара.
Согласно статье, не обнаружено четкого расширенного многоволнового аналога 1LHAASO J0249+6022 от радиодиапазона до ГэВного диапазона. Таким образом, авторы статьи пришли к выводу, что наиболее правдоподобным объяснением обнаруженного гамма-излучения VHE является обратный комптоновский процесс высокорелятивистских электронов и позитронов, инжектируемых PSR J0248+6021.
Астрономы отметили, что морфология гамма-излучения VHE позволяет предположить, что 1LHAASO J0249+6022 является гало ТэВного пульсара или ветровой туманностью пульсара, связанной с PSR J0248+6021.
«Считается, что эти электроны/позитроны либо заперты в туманности ветра пульсара, либо уже улетели в межзвездную среду и сформировали гало пульсара», — заключили исследователи.
