Zhen Cao, the LHAASO Collaboration (including W. Mitthumsiri, P. Pattarakijwanich, D. Ruffolo and A. Sáiz), Science Bulletin, Volume 69, Issue 4, p. 449-457, February 2024
We report the detection of a γ-ray bubble spanning at least 100 deg2 in ultra-high energy (UHE) up to a few PeV in the direction of the star-forming region Cygnus X, implying the presence super PeVatron(s) accelerating protons to at least 10 PeV. A log-parabola form with the photon index Γ(E) = (2.71±0.02) + (0.11±0.02) × log10(E/10TeV) is found fitting the gamma-ray energy spectrum of the bubble well. UHE sources, "hot spots" correlated with very massive molecular clouds, and a quasi-spherical amorphous γ-ray emitter with a sharp central brightening are observed in the bubble. In the core of ∼0.5°, spatially associating with a region containing massive OB association (Cygnus OB2) and a microquasar (Cygnus X-3), as well as previously reported multi-TeV sources, an enhanced concentration of UHE γ-rays is observed with 2 photons at energies above 1 PeV. The general feature of the bubble, the morphology, and the energy spectrum, are reasonably reproduced by the assumption of a particle accelerator in the core, continuously injecting protons into the ambient medium.
เรารายงานการค้นพบฟองรังสีแกมมาที่มีขนาดใหญ่กว่า 100 องศาในทิศทาง Cygnus X ซึ่งเป็นบริเวณที่มี การเกิดดาวใหม่เป็นจำนวนมาก ซึ่งแสดงถึงการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดรังสี PeVatron ที่เร่งโปรตอนได้ถึง 10 PeVสเปกตรัมของฟองรังสีแกมมาที่พบสามารถอธิบายได้ด้วยสมการ log-parabola โดยมีดัชนีโฟตอน Γ(E) = (2.71±0.02) + (0.11±0.02) × log10(E/10TeV) ภายในฟองนี้ มีแหล่งกำเนิดรังสีแกมมาพลังงานสูงยิ่งยวด ที่มีตำแหน่งสอดคล้องกับเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ และมีการปล่อยรังสีแกมมาในรูปแบบกลมที่สว่างขึ้นในบริเวณกึ่งกลางที่ใจกลางของฟองนี้มีการปล่อยรังสีแกมมาพลังงานสูงยิ่งยวดในปริมาณมาก ซึ่งเกี่ยวข้องกับบริเวณที่มี การเกิดดาวขนาดใหญ่ (Cygnus OB2) และควอซาร์ขนาดเล็ก (Cygnus X-3) รวมถึงแหล่งกำเนิดรังสี TeV ที่มีรายงานมาก่อนหน้านี้ ฟองนี้ถูกอธิบายได้ด้วยสมมติฐานว่ามีกระบวนการเร่งอนุภาคที่ใจกลาง ที่ทำการปล่อยโปรตอนพลังงานสูงเข้าสู่สสารโดยรอบอย่างต่อเนื่อง
