Une étude inspecte l’émission de rayons gamma de HESS J1809−193

À l’aide du système stéréoscopique à haute énergie (HESS), des astronomes allemands ont étudié une source de rayons gamma à très haute énergie (VHE) connue sous le nom de HESS J1809−193. Les résultats de l’étude, publiés le 18 janvier sur le arXiv serveur de préimpression, fournissent des informations importantes sur les propriétés de l’émission de rayons gamma à partir de cette source.

Sources émettant rayonnement gamma avec énergies des photons entre 100 GeV et 100 TeV sont dites à très haute énergie (THE) rayon gamma sources, tandis que celles dont les énergies photoniques sont supérieures à 0,1 PeV sont appelées sources de rayons gamma à ultra-haute énergie (UHE). La nature de ces sources n’est pas encore bien comprise ; par conséquent, les astronomes sont constamment à la recherche de nouveaux objets de ce type pour les caractériser, ce qui pourrait éclairer davantage leurs propriétés en général.

Découverte en 2007 dans le cadre du HESS Galactic Plane Survey (HGPS), HESS J1809−193 est une source de rayons gamma VHE (plus de 100 GeV) non associée. Les observations précédentes de HESS J1809−193 ont montré que la source est située dans un environnement riche, avec un pulsar énergétique (désigné PSR J1809−1917) à une distance d’environ 10 750 Années lumièreNébuleuse du vent pulsar à rayons X (PWN), plusieurs restes de supernova (SNR) et nuages ​​moléculaires.

Récemment, une émission de rayons gamma jusqu’à des énergies d’environ 100 TeV a été détectée par HESS J1809−193 avec l’observatoire High Altitude Water Cherenkov (HAWC). La découverte signifie que cette source peut être capable d’accélérer rayons cosmiques jusqu’aux énergies PeV.

Afin de vérifier cette hypothèse, une équipe d’astronomes dirigée par Lars Mohrmann de l’Institut Max Planck de physique nucléaire à Heidelberg, en Allemagne, a effectué des observations de suivi de HESS J1809−193 à l’aide du réseau HESS de télescopes Cherenkov. Leur étude a été complétée par les données du vaisseau spatial Fermi de la NASA.

“Nous présentons une nouvelle analyse de l’émission de rayons gamma TeV de HESS J1809−193 avec HESS, basée sur des techniques d’analyse améliorées… Nous avons utilisé 93,2 h de données prises sur HESS J1809−193 avec les quatre télescopes de 12 m de diamètre. Pour l’analyse de haut niveau, nous avons utilisé le package Gammapy et effectué une analyse de vraisemblance spectro-morphologique qui utilise comme entrée un modèle de fond construit à partir d’observations HESS d’archives », ont expliqué les chercheurs.

L’équipe a réussi à résoudre l’émission de HESS J1809−193 en deux composants (A et B) qui présentent des spectres et des morphologies distincts. Les indices spectraux des composants A et B ont été mesurés à un niveau de 2,24 et 1,98, respectivement. Cependant, les astronomes ont noté que les limites supérieures aux hautes énergies pour la composante A indiquent que le spectre peut se couper avant d’atteindre 100 TeV.

Selon les auteurs de l’article, les résultats suggèrent que la composante étendue A de HESS J1809−193 est compatible avec un halo d’anciens électrons entourant un PWN compact. En ce qui concerne le composant B, ils supposent qu’il pourrait vraisemblablement être d’origine leptonique ou hadronique.

Les chercheurs ont ajouté que la présence de restes de supernova et de nuages ​​moléculaires dans la région HESS J1809−193 indique qu’un scénario hadronique devrait être envisagé, dans lequel une partie de l’émission pourrait être due à des noyaux de rayons cosmiques accélérés par les SNR et interagissant avec le gaz. dans les nuages.

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