Discovery of a new $γ$-ray source LHAASO J0341+5258 with emission up to 200TeV
Fuente:
arXiv
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
|---|---|
| Format: | Preprint |
| Veröffentlicht: |
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| _version_ | 1866908748479463424 |
|---|---|
| author | The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, H. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, B. M. Chen, E. S. Chen, J. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Dong, X. J. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, J. C. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hu, H. B. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, Q. L. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Z. C. Ji, F. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jiang, K. Jiang, Z. J. Ji, C. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Liu, Z. X. Long, W. J. Lu, R. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Montaruli, T. Nan, Y. C. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Rulev, V. Saiz, A. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. N. Wang, W. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. . Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, W. X. Wu, X. F. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xiao, H. B. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. |
| author_facet | The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, H. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, B. M. Chen, E. S. Chen, J. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Dong, X. J. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, J. C. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hu, H. B. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, Q. L. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Z. C. Ji, F. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jiang, K. Jiang, Z. J. Ji, C. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Liu, Z. X. Long, W. J. Lu, R. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Montaruli, T. Nan, Y. C. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Rulev, V. Saiz, A. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. N. Wang, W. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. . Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, W. X. Wu, X. F. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xiao, H. B. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. |
| contents | We report the discovery of a new unidentified extended $γ$-ray source in the Galactic plane named LHAASO J0341+5258 with a pre-trial significance of 8.2 standard deviations above 25 TeV. The best fit position is R.A.$=55.34^{\circ}\pm0.11^{\circ}$ and Dec$=52.97^{\circ}\pm0.07^{\circ}$. The angular size of LHAASO J0341+5258 is $0.29^\circ \pm 0.06^\circ_{stat} \pm0.02^\circ_{sys}$. The flux above 25 TeV is about $20\%$ of the flux of Crab Nebula. Although a power-law fit of the spectrum from 10 TeV to 200 TeV with the photon index $α=2.98 \pm 0.19_{stat} \pm 0.02_{sys}$ is not excluded, the LHAASO data together with the flux upper limit at 10 GeV set by the Fermi LAT observation, indicate a noticeable steepening of an initially hard power-law spectrum %($α\leq 1.75$) spectrum with a cutoff at $\approx 50$ TeV. We briefly discuss the origin of UHE gamma-rays. The lack of an energetic pulsar and a young SNR inside or in the vicinity of LHAASO J0341+5258 challenge, but do not exclude both the leptonic and hadronic scenarios of gamma-ray production. |
| format | Preprint |
| id |
arxiv_https___arxiv_org_abs_2107_02020 |
| institution | arXiv |
| publishDate | 2021 |
| record_format | arxiv |
| spellingShingle | Discovery of a new $γ$-ray source LHAASO J0341+5258 with emission up to 200TeV The LHAASO Collaboration Cao, Zhen Aharonian, F. An, Q. Axikegu Bai, L. X. Bai, Y. X. Bao, Y. W. Bastieri, D. Bi, X. J. Bi, Y. J. Cai, H. Cai, J. T. Cao, Zhe Chang, J. Chang, J. F. Chen, B. M. Chen, E. S. Chen, J. Chen, Liang Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. L. Chen, Y. Cheng, N. Cheng, Y. D. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Piazzoli, B. D Ettorre Dai, B. Z. Dai, H. L. Dai, Z. G. Danzengluobu della Volpe, D. Dong, X. J. Duan, K. K. Fan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, Z. X. Fang, J. Fang, K. Feng, C. F. Feng, L. Feng, S. H. Feng, Y. L. Gao, B. Gao, C. D. Gao, L. Q. Gao, Q. Gao, W. Ge, M. M. Geng, L. S. Gong, G. H. Gou, Q. B. Gu, M. H. Guo, F. L. Guo, J. G. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, Y. Y. Han, Y. A. He, H. H. He, H. N. He, J. C. He, S. L. He, X. B. He, Y. Heller, M. Hor, Y. K. Hou, C. Hu, H. B. Hu, S. Hu, S. C. Hu, X. J. Huang, D. H. Huang, Q. L. Huang, W. H. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Z. C. Ji, F. Ji, X. L. Jia, H. Y. Jiang, K. Jiang, Z. J. Ji, C. Ke, T. Kuleshov, D. Levochkin, K. Li, B. B. Li, Cheng Li, Cong Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, H. Y. Li, J. Li, K. Li, W. L. Li, X. R. Li, Xin Li, Xin Li, Y. Li, Y. Z. Li, Zhe Li, Zhuo Liang, E. W. Liang, Y. F. Lin, S. J. Liu, B. Liu, C. Liu, D. Liu, H. Liu, H. D. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. S. Liu, J. Y. Liu, M. Y. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. N. Liu, Z. X. Long, W. J. Lu, R. Lv, H. K. Ma, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Mao, J. R. Masood, A. Min, Z. Mitthumsiri, W. Montaruli, T. Nan, Y. C. Pang, B. Y. Pattarakijwanich, P. Pei, Z. Y. Qi, M. Y. Qi, Y. Q. Qiao, B. Q. Qin, J. J. Ruffolo, D. Rulev, V. Saiz, A. Shao, L. Shchegolev, O. Sheng, X. D. Shi, J. Y. Song, H. C. Stenkin, Yu. V. Stepanov, V. Su, Y. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Tam, P. H. T. Tang, Z. B. Tian, W. W. Wang, B. D. Wang, C. Wang, H. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. S. Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, R. N. Wang, W. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Y. J. Wang, Y. P. Wang, Z. H. Wang, Z. . Wang, Zhen Wang, Zheng Wei, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wen, T. Wu, C. Y. Wu, H. R. Wu, S. Wu, W. X. Wu, X. F. Xi, S. Q. Xia, J. Xia, J. J. Xiang, G. M. Xiao, D. X. Xiao, G. Xiao, H. B. Xin, G. G. Xin, Y. L. Xing, Y. Xu, D. L. Xu, R. X. Xue, L. Yan, D. H. Yan, J. Z. Yang, C. W. Yang, F. F. Yang, J. Y. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, S. B. Yao, Y. H. Yao, Z. G. Ye, Y. M. Yin, L. Q. Yin, N. You, X. H. You, Z. Y. Yu, Y. H. Yuan, Q. Zeng, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, Z. K. Zha, M. Zhai, X. X. Zhang, B. B. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. L. Zhang, J. W. Zhang, L. X. Zhang, Li Zhang, Lu Zhang, P. F. Zhang, P. P. Zhang, R. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, X. Zhang, X. P. Zhang, Y. F. Zhang, Y. L. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhao, B. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, S. P. Zheng, F. Zheng, Y. Zhou, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zuo, X. High Energy Astrophysical Phenomena We report the discovery of a new unidentified extended $γ$-ray source in the Galactic plane named LHAASO J0341+5258 with a pre-trial significance of 8.2 standard deviations above 25 TeV. The best fit position is R.A.$=55.34^{\circ}\pm0.11^{\circ}$ and Dec$=52.97^{\circ}\pm0.07^{\circ}$. The angular size of LHAASO J0341+5258 is $0.29^\circ \pm 0.06^\circ_{stat} \pm0.02^\circ_{sys}$. The flux above 25 TeV is about $20\%$ of the flux of Crab Nebula. Although a power-law fit of the spectrum from 10 TeV to 200 TeV with the photon index $α=2.98 \pm 0.19_{stat} \pm 0.02_{sys}$ is not excluded, the LHAASO data together with the flux upper limit at 10 GeV set by the Fermi LAT observation, indicate a noticeable steepening of an initially hard power-law spectrum %($α\leq 1.75$) spectrum with a cutoff at $\approx 50$ TeV. We briefly discuss the origin of UHE gamma-rays. The lack of an energetic pulsar and a young SNR inside or in the vicinity of LHAASO J0341+5258 challenge, but do not exclude both the leptonic and hadronic scenarios of gamma-ray production. |
| title | Discovery of a new $γ$-ray source LHAASO J0341+5258 with emission up to 200TeV |
| topic | High Energy Astrophysical Phenomena |
| url | https://arxiv.org/abs/2107.02020 |