Международная группа астрономов, используя «Большую высотную обсерваторию атмосферных ливней» (LHAASO), обнаружила гамма-лучи сверхвысокой энергии (VHE) вокруг пульсара PSR J0248+6021, которые могут быть гало пульсара или туманностью пульсарного ветра. Это открытие было опубликовано на сервере препринтов arXiv.
Пульсары представляют собой сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Обычно они обнаруживаются в виде коротких всплесков радиоизлучения, но некоторые из них также наблюдаются с помощью оптических, рентгеновских и гамма-телескопов.
Источники, испускающие гамма-излучение с энергией фотонов от 100 ГэВ до 100 ТэВ, называются источниками гамма-излучения сверхвысокой энергии (СВЭ), а те, у которых энергия фотонов превышает 0,1 ПэВ, известны как источники гамма-излучения сверхвысокой энергии (СВЭ). Природа этих источников до сих пор не совсем понятна, поэтому астрономы ищут новые объекты этого типа, чтобы охарактеризовать их лучше изучить их свойства.
Пульсар PSR J0248+6021 был обнаружен в 1997 году и представляет собой пульсар среднего возраста с периодом вращения приблизительно 217 миллисекунд и мощностью замедления на уровне 213 дециллионов эрг/с. Пульсар имеет необычно высокую меру дисперсии около 370 пк/см 3 , что, скорее всего, связано с его расположением в пределах плотной гигантской области ионизированного атомарного водорода (область HII), обозначенной как W5, на расстоянии около 6500 световых лет.
Группа астрономов под руководством Чжэнь Цао из Китайской академии наук (CAS) сообщила об обнаружении гамма-излучения VHE, расположенного недалеко от положения PSR J0248+6021. Открытие основано на данных, полученных с помощью детекторной решётки черенковских водных объектов LHAASO (WCDA).
Анализируя данные WCDA, команда Цао идентифицировала три источника гамма-излучения, два из которых близки к PSR J0248+6021 по угловому расстоянию. Один из них оказался протяжённым источником, соответствующим 1LHAASO J0249+6022, указанному в первом каталоге LHAASO, а другой — точечным источником с угловым расстоянием около 1,2 градуса от пульсара.
Согласно статье, не было найдено чёткого протяжённого многоволнового аналога 1LHAASO J0249+6022 от радио до ГэВ-диапазонов. Поэтому авторы статьи пришли к выводу, что наиболее правдоподобным объяснением обнаруженного гамма-излучения VHE является обратный комптоновский процесс высокорелятивистских электронов и позитронов, инжектированных PSR J0248+6021.
Астрономы отметили, что морфология гамма-излучения VHE позволяет предположить, что 1LHAASO J0249+6022 представляет собой гало пульсара или туманность пульсарного ветра, связанную с PSR J0248+6021.
«Предполагается, что эти электроны и позитроны либо заключены в туманности пульсарного ветра, либо уже вырвались в межзвёздную среду, образуя гало пульсара», — заключили исследователи.
