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Des astronomes détectent l'émission de téraélectronvolts à partir de la salve de rayons gamma GRB 190114C

Des astronomes détectent l'émission de téraélectronvolts à partir de la salve de rayons gamma GRB 190114C

Courbes de lumière dans les bandes keV, GeV et TeV, et évolution spectrale dans la bande TeV pour GRB 190114C. Crédit: MAGIC Collaboration, 2020.

Une équipe internationale d'astronomes a détecté une émission de téraélectronvolt (TeV) à partir d'un sursaut gamma désigné GRB 190114C. La découverte pourrait améliorer la compréhension des sources de très haute énergie (VHE) dans l'univers. Le résultat est détaillé dans un article publié le 12 juin sur le référentiel de pré-impression arXiv.


Les sursauts gamma (GRB) sont parmi les événements les plus énergétiques et explosifs de l'univers. Bien qu'ils soient principalement des éclairs courts et intenses de rayons gamma mous, certains durent plus de deux secondes environ et sont appelés GRB de longue durée.

À un décalage vers le rouge d'environ 0,42, le GRB 190114C est un sursaut gamma identifié comme un GRB de longue durée en janvier 2019 par l'observatoire Neil Gehrels Swift de la NASA et le vaisseau spatial Fermi. Des observations avec Fermi ont révélé que l'événement avait une durée de près de deux minutes, tandis que les données de Swift suggéraient qu'il durait environ trois fois plus longtemps.

Peu de temps après la fin des salves, son émission de rémanence dans diverses bandes d'ondes de 1,3 GHz à 23 GeV a été détectée. Cela a déclenché des observations de suivi du GRB 190114C avec le système de deux télescopes Cherenkov d'imagerie gamma atmosphérique majeure (MAGIC). En analysant ces données, un groupe d'astronomes de la collaboration MAGIC a découvert que le GRB observé présentait une émission d'émission dans la bande TeV.

"Des rayons gamma supérieurs à 0,2 TeV ont été détectés avec une grande signification dès le début des observations", ont écrit les astronomes dans le document.

Les observations MAGIC ont couvert la période d'environ une à 265 minutes depuis le début de la rafale. Au cours de cette surveillance, les chercheurs ont observé des rayons gamma dans la plage d'énergie comprise entre 0,2 et 1,0 TeV. Le flux initialement mesuré environ 80 secondes après le début de l'éclatement correspond à une luminosité équivalente isotrope apparente d'environ 30 quindecillions erg / s à 0,3 – 1 TeV. Cela fait du GRB 190114C la source la plus lumineuse connue à ces énergies.

Selon l'article, les courbes de lumière du GRB 190114C dans les bandes d'énergie keV et GeV affichent un comportement similaire à la bande TeV, mais avec une pente de décroissance moins profonde pour la bande GeV. Cela suggère que la plupart des émissions observées sont associées à la phase de rémanence du GRB, plutôt qu'à la phase rapide qui présente généralement une variabilité irrégulière.

En outre, les observations ont révélé que même les photons de plus faible énergie détectés par MAGIC sont nettement supérieurs à la soi-disant limite de brûlage synchrotron et s'étendent au-delà de 1,0 TeV. Les astronomes ont noté qu'il s'agit de la première preuve d'une nouvelle composante d'émission, importante sur le plan énergétique, au-delà de l'émission synchrotron dans la rémanence d'un sursaut gamma. Ils ont souligné l'importance de cette constatation pour de nouvelles études sur les GRB.

"La découverte d'une composante d'émission importante sur le plan énergétique au-delà de l'émission du synchrotron électronique qui peut être courante dans les rémanences GRB offre de nouvelles perspectives importantes sur la physique des GRB", ont conclu les auteurs de l'article.


Repousser les limites: découverte des photons de plus haute énergie à partir d'un sursaut de rayons gamma


Plus d'information:
Émission de téraélectronvolts provenant de la salve de rayons gamma GRB 190114C, arXiv: 2006.07249 (astro-ph.HE) arxiv.org/abs/2006.07249

© 2020 Science X Network

Citation:
Des astronomes détectent l'émission de téraélectronvolts à partir de la salve de rayons gamma GRB 190114C (2020, 22 juin)
récupéré le 24 juin 2020
depuis https://phys.org/news/2020-06-astronomers-teraelectronvolt-emission-gamma-ray-grb.html

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