Nuova sorgente di raggi gamma scoperta vicino a HESS J1843-033

HESS J1843-033 è una fonte di Raggi Gamma ad altissima energia, e il suo funzionamento non è ancora chiaro. Questo studio presenta nuove scoperte riguardo all'energia dei raggi gamma provenienti da quest'area, usando dati raccolti da un detector speciale installato in Tibet. Il team ha identificato una fonte di raggi gamma chiamata TASG J1844-038, situata vicino a HESS J1843-033. Hanno misurato lo Spettro Energetico dei raggi gamma per la prima volta oltre un certo livello, offrendo nuove intuizioni su questa fonte misteriosa.

#Background sui Raggi Cosmico

I Raggi cosmici sono particelle ad alta energia che arrivano dallo spazio esterno e interagiscono con l'atmosfera terrestre per produrre particelle secondarie, inclusi i raggi gamma. Lo spettro energetico di questi raggi cosmici presenta una caratteristica nota come "ginocchio", che si verifica attorno a un livello di energia molto alto. Gli scienziati stanno ancora cercando di capire cosa causi questo ginocchio e da dove provengano queste particelle ad alta energia. Alcuni ricercatori stanno cercando un tipo di fonte di raggi cosmici chiamata PeVatron, che potrebbe essere capace di accelerare le particelle a energie nell'area dei PeV. Studi precedenti hanno suggerito che alcuni resti di supernova potrebbero essere candidati per questi potenti acceleratori.

#La Fonte HESS J1843-033

HESS J1843-033 è una delle tante fonti di raggi gamma non identificate scoperte durante un'indagine del piano galattico. Misurazioni precedenti suggerivano che questa fonte producesse raggi gamma fino a un certo livello di energia, e recenti scoperte da altri osservatori hanno fornito ulteriori dati. Tuttavia, non c'è stata una studio sistematico dello spettro dei raggi gamma a energie estremamente elevate, che è necessario per rivelare le caratteristiche della fonte.

#Lo Studio Osservativo

L'array di docce d'aria in Tibet è in funzione da diversi anni, raccogliendo dati su raggi cosmici e raggi gamma. L'array consiste in detector superficiali e un detector sotterraneo di muoni. I detector superficiali catturano le particelle iniziali delle docce di raggi cosmici, mentre i detector di muoni aiutano a identificare i raggi gamma filtrando la maggior parte del rumore di fondo causato dai raggi cosmici adronici. L'analisi recente ha coperto un periodo di tempo dal febbraio 2014 al maggio 2017, per un totale di 719 giorni di dati raccolti.

I ricercatori hanno regolato i loro criteri di selezione per i raggi gamma in arrivo per massimizzare l'efficienza di rilevamento. Hanno cercato eventi di raggi gamma sopra una soglia energetica specifica. La loro analisi ha rilevato con successo una fonte di raggi gamma vicino a HESS J1843-033 con un'alta significatività statistica.

#Risultati e Scoperte

È stata identificata una nuova fonte di raggi gamma, TASG J1844-038. La sua posizione corrisponde strettamente a fonti già conosciute, indicando che potrebbe essere correlata a HESS J1843-033, eHWC J1842-035, e LHAASO J1843-0338. I ricercatori hanno misurato lo spettro energetico di TASG J1844-038 e hanno scoperto che si collega in modo fluido allo spettro di HESS J1843-033. Hanno anche notato evidenze di un cutoff nello spettro energetico, il che suggerisce che l'energia dei raggi gamma ha un limite.

#Possibili Origini di TASG J1844-038

Due principali candidati per l'origine di TASG J1844-038 sono stati esplorati: il Resto di Supernova G28.6-0.1 e il Pulsar PSR J1844-0346.

#Resto di Supernova G28.6-0.1

SNR G28.6-0.1 si trova all'interno del cerchio di errore di TASG J1844-038. Osservazioni passate hanno rilevato emissioni radio non termiche da questo resto, il che potrebbe suggerire la presenza di elettroni ad alta energia accelerati dall'esplosione. Questa fonte interagisce probabilmente con nubi molecolari vicine, producendo raggi gamma attraverso il decadimento di pion neutrali generati dai raggi cosmici. La connessione tra TASG J1844-038 e SNR G28.6-0.1 implica che questo resto di supernova potrebbe aver accelerato protoni dei raggi cosmici a alte energie, contribuendo alle emissioni di raggi gamma osservate.

#Pulsar PSR J1844-0346

PSR J1844-0346, un pulsar in prossimità di TASG J1844-038, è un'altra potenziale fonte. Questo pulsar produce un vento di particelle ad alta energia, che può creare raggi gamma attraverso interazioni con la radiazione circostante. L'emissione di raggi gamma da questo pulsar potrebbe essere collegata all'emissione vicina rilevata in TASG J1844-038. Le caratteristiche del pulsar, come la sua età e luminosità, contribuiscono a capire se potrebbe influenzare il flusso di raggi gamma in quest'area.

#Discussione dei Risultati

La rilevazione di TASG J1844-038 arricchisce la comprensione delle fonti di raggi gamma nella nostra galassia. Lo spettro dei raggi gamma mostra una connessione fluida con altre fonti vicine, indicando che potrebbero condividere un'origine comune. I risultati suggeriscono che sia il resto di supernova che il pulsar potrebbero contribuire all'emissione di raggi gamma, e implica che più meccanismi potrebbero essere coinvolti in questa regione.

#Conclusione

Lo studio ha identificato con successo una nuova fonte di raggi gamma, TASG J1844-038, vicino a HESS J1843-033. Lo spettro energetico dei raggi gamma è stato misurato oltre i limiti precedenti, fornendo dati importanti per comprendere le interazioni dei raggi cosmici. L'indagine suggerisce possibili connessioni tra TASG J1844-038, il resto di supernova G28.6-0.1, e il pulsar PSR J1844-0346, evidenziando la complessità dei fenomeni ad alta energia nella nostra galassia. Ulteriori ricerche sono necessarie per continuare a esplorare queste associazioni e chiarire ulteriormente le origini delle fonti di raggi gamma nell'universo.