Международная группа астрономов раскрыла природу неизвестного источника космического гамма-излучения очень высокой энергии, обозначенного как TeV J2032+4130. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Источники, испускающие гамма-излучение с энергией фотонов от 100 гигаэлектронвольт (ГэВ) до 100 тераэлектровольт (ТэВ), называются источниками гамма-излучения сверхвысокой энергии (СВЭ), а те, у которых энергия фотонов превышает 0,1 петаэлектронвольта (ПэВ), известны как источники гамма-излучения ультравысокой энергии (УВЭ). Природа этих источников до сих пор остается загадкой, что делает каждое новое открытие важным шагом к их пониманию.
TeV J2032+4130 был впервые обнаружен в 2005 году в результате эксперимента High Energy Gamma Ray Astronomy (HEGRA). Последующие наблюдения показали, что этот источник УВЭ состоит из двух объектов: HAWC J2030+409 и HAWC J2031+415, которые совпадают с плерионом — туманностью, подпитываемой пульсарным ветром (PWN). Пульсар PSR J2032+4127, находящийся на расстоянии 4300 световых лет, был определен как источник энергии для этого PWN.
PSR J2032+4127 является долгопериодической двойной (с орбитальным периодом около 50 лет) звездой. Компаньон известен как MT91 213, которая примерно в 15 раз массивнее Солнца. Это делает его редким типом двойного гамма-пульсара ТэВ-диапазона.
Новые наблюдения, сосредоточенные на плерионе, были проведены с помощью обсерватории High-Altitude Water Cherenkov (HAWC). Оказалось, что PWN J2031+415 представляет собой протяженную область излучения, которая соответствует симметричному графику нормального распределения (симметричная гауссовая).
Астрономы пришли к выводу, что HAWC J2031+415, скорее всего, является высокоэнергетическим расширением источника TeV J2032+4130. Спектральная форма и наблюдаемое отношение энергии к общему энергетическому бюджету HAWC J2031+415 на уровне один процент подтверждают его природу как туманности пульсарного ветра.