Испанские астрономы провели исследование в ближнем инфракрасном диапазоне источника гамма-излучения сверхвысокой энергии, обозначенного как LHAASO J2108+5157. Новое исследование, опубликованное 11 февраля на сервере препринтов arXiv, пытается разгадать загадочную природу этого источника.
Высокоэнергетическая загадка
Источники, испускающие гамма-излучение с энергией фотонов от 100 ГэВ до 100 ТэВ, называются источниками гамма-излучения очень высокой энергии (VHE), а источники с энергией фотонов выше 100 ТэВ — источниками гамма-излучения сверхвысокой энергии (UHE). Учитывая, что природа этих источников до сих пор недостаточно изучена, астрономы постоянно исследуют объекты этого типа, чтобы охарактеризовать их, что могло бы пролить свет на их свойства в целом.
Обнаруженный в 2021 году коллаборацией Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), объект LHAASO J2108+5157 представляет собой источник гамма-излучения, регистрируемый в диапазонах энергий выше 100 ТэВ. Он был обнаружен как единственный источник в обзоре LHAASO, не имеющий точно идентифицированного аналога в более длинных волнах, и остается одним из самых загадочных объектов в ультравысокоэнергетическом диапазоне неба.
Именно поэтому группа астрономов во главе с Хосепом Марти из Университета Хаэна в Испании решила исследовать LHAASO J2108+5157 в ближнем инфракрасном диапазоне.
«Отсутствие четкого аналога в радиодиапазоне, оптическом и инфракрасном диапазонах, а также неполная жизнеспособность стандартных галактических сценариев и неизвестное расстояние делают LHAASO J2108+5157 неразгаданной загадкой. В связи с этим мы провели систематическое исследование региона в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR), сочетая архивные данные со специальными наблюдениями в обсерватории Калар-Альто (CAHA) в Испании», — поясняют исследователи.
Что же обнаружили астрономы?
Наблюдения, проведенные командой Марти, не выявили никаких признаков ударно-сжатого газа, структур, подобных остаткам сверхновых, или какого-либо протяженного небулярного излучения. Единственным заметным объектом в данных является протяженный биполярный радиоисточник, недавно предложенный в качестве микроквазара.
Астрономы провели дальнейшее исследование этого радиоисточника, поскольку его двусторонняя струйная морфология и нетепловой спектральный индекс позволяют предположить, что он может быть ответственен за гамма-излучение сверхвысоких энергий. Однако его свойства в ближнем инфракрасном диапазоне исключают возможность того, что это может быть галактический микроквазар или близлежащая радиогалактика, поэтому этот источник нельзя связать с гамма-излучением.
Вместо этого исследователи предполагают, что исследуемый радиоисточник почти наверняка является несвязанной фоновой радиогалактикой с изначально слабым аккрецирующим ядром, морфология которого приводила к путанице в предыдущих исследованиях.
Прорыва по-прежнему нет
Таким образом, новое исследование, проведенное командой Марти, не принесло никакого прорыва в нашем понимании LHAASO J2108+5157, поскольку ни один из исследованных объектов не может удовлетворительно объяснить наблюдаемое гамма-излучение.
«Наш анализ не выявил убедительных аналогов в пределах погрешности позиционирования, в результате чего LHAASO J2108+5157 остается загадочным источником излучения сверхвысоких энергий, требующим более глубоких наблюдений», — заключают авторы статьи.
