摘要
The core-collapse supernova remnant (SNR) Cassiopeia A (Cas A) is one of the brightest galactic radio sources with an angular radius of ~2.5 ¢ . Although no extension of this source has been detected in the γ-ray band, using more than 1000 days of LHAASO data above ∼0.8 TeV, we find that its spectrum is significantly softer than those obtained with Imaging Air Cherenkov Telescopes (IACTs), and its flux near ∼1 TeV is about 2 times higher. In combination with analyses of more than 16 yr of Fermi-LAT data covering 0.1 GeV–1 TeV, we find that the spectrum above 30 GeV deviates significantly from a single power law and is best described by a smoothly broken power law with a spectral index of 1.90 ± 0.15stat (3.41 ± 0.19stat) below (above) a break energy of 0.63 ± 0.21stat TeV. Given differences in the angular resolution of LHAASO-WCDA and IACTs, TeV γ-ray emission detected with LHAASO may have a significant contribution from regions surrounding the SNR illuminated by particles accelerated earlier, which, however, are treated as background by IACTs. Detailed modeling can be used to constrain the acceleration processes of TeV particles in the early stage of SNR evolution.
| 源语言 | 英语 |
|---|---|
| 文章编号 | L33 |
| 期刊 | Astrophysical Journal Letters |
| 卷 | 982 |
| 期 | 1 |
| DOI | |
| 出版状态 | 已出版 - 20 3月 2025 |
| 已对外发布 | 是 |
引用此
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver
}
在: Astrophysical Journal Letters, 卷 982, 号码 1, L33, 20.03.2025.
科研成果: 期刊稿件 › 文章 › 同行评审
TY - JOUR
T1 - Broadband γ-Ray Spectrum of Supernova Remnant Cassiopeia A
AU - Cao, Zhen
AU - Aharonian, F.
AU - Bai, Y. X.
AU - Bao, Y. W.
AU - Bastieri, D.
AU - Bi, X. J.
AU - Bi, Y. J.
AU - Bian, W.
AU - Bukevich, A. V.
AU - Cai, C. M.
AU - Cao, W. Y.
AU - Cao, Zhe
AU - Chang, J.
AU - Chang, J. F.
AU - Chen, A. M.
AU - Chen, E. S.
AU - Chen, H. X.
AU - Chen, Liang
AU - Chen, Long
AU - Chen, M. J.
AU - Chen, M. L.
AU - Chen, Q. H.
AU - Chen, S.
AU - Chen, S. H.
AU - Chen, S. Z.
AU - Chen, T. L.
AU - Chen, X. B.
AU - Chen, X. J.
AU - Chen, Y.
AU - Cheng, N.
AU - Cheng, Y. D.
AU - Chu, M. C.
AU - Cui, M. Y.
AU - Cui, S. W.
AU - Cui, X. H.
AU - Cui, Y. D.
AU - Dai, B. Z.
AU - Dai, H. L.
AU - Dai, Z. G.
AU - Danzengluobu,
AU - Diao, Y. X.
AU - Dong, X. Q.
AU - Duan, K. K.
AU - Fan, J. H.
AU - Fan, Y. Z.
AU - Fang, J.
AU - Fang, J. H.
AU - Fang, K.
AU - Feng, C. F.
AU - Feng, H.
AU - Feng, L.
AU - Feng, S. H.
AU - Feng, X. T.
AU - Feng, Y.
AU - Feng, Y. L.
AU - Gabici, S.
AU - Gao, B.
AU - Gao, C. D.
AU - Gao, Q.
AU - Gao, W.
AU - Gao, W. K.
AU - Ge, M. M.
AU - Ge, T. T.
AU - Geng, L. S.
AU - Giacinti, G.
AU - Gong, G. H.
AU - Gou, Q. B.
AU - Gu, M. H.
AU - Guo, F. L.
AU - Guo, J.
AU - Guo, X. L.
AU - Guo, Y. Q.
AU - Guo, Y. Y.
AU - Han, Y. A.
AU - Hannuksela, O. A.
AU - Hasan, M.
AU - He, H. H.
AU - He, H. N.
AU - He, J. Y.
AU - He, X. Y.
AU - He, Y.
AU - ndez-Cadena, S. Hern
AU - Hor, Y. K.
AU - Hou, B. W.
AU - Hou, C.
AU - Hou, X.
AU - Hu, H. B.
AU - Hu, S. C.
AU - Huang, C.
AU - Huang, D. H.
AU - Huang, J. J.
AU - Huang, T. Q.
AU - Huang, W. J.
AU - Huang, X. T.
AU - Huang, X. Y.
AU - Huang, Y.
AU - Huang, Y. Y.
AU - Ji, X. L.
AU - Jia, H. Y.
AU - Jia, K.
AU - Jiang, H. B.
AU - Jiang, K.
AU - Jiang, X. W.
AU - Jiang, Z. J.
AU - Jin, M.
AU - Kaci, S.
AU - Kang, M. M.
AU - Karpikov, I.
AU - Khangulyan, D.
AU - Kuleshov, D.
AU - Kurinov, K.
AU - Li, B. B.
AU - Li, Cheng
AU - Li, Cong
AU - Li, D.
AU - Li, F.
AU - Li, H. B.
AU - Li, H. C.
AU - Li, Jian
AU - Li, Jie
AU - Li, K.
AU - Li, L.
AU - Li, R. L.
AU - Li, S. D.
AU - Li, T. Y.
AU - Li, W. L.
AU - Li, X. R.
AU - Li, Xin
AU - Li, Y. Z.
AU - Li, Zhe
AU - Li, Zhuo
AU - Liang, E. W.
AU - Liang, Y. F.
AU - Lin, S. J.
AU - Liu, B.
AU - Liu, C.
AU - Liu, D.
AU - Liu, D. B.
AU - Liu, H.
AU - Liu, H. D.
AU - Liu, J.
AU - Liu, J. L.
AU - Liu, J. R.
AU - Liu, M. Y.
AU - Liu, R. Y.
AU - Liu, S. M.
AU - Liu, W.
AU - Liu, X.
AU - Liu, Y.
AU - Liu, Y.
AU - Liu, Y. N.
AU - Lou, Y. Q.
AU - Luo, Q.
AU - Luo, Y.
AU - Lv, H. K.
AU - Ma, B. Q.
AU - Ma, L. L.
AU - Ma, X. H.
AU - Mao, J. R.
AU - Min, Z.
AU - Mitthumsiri, W.
AU - Mou, G. B.
AU - Mu, H. J.
AU - Nan, Y. C.
AU - Neronov, A.
AU - Ng, K. C.Y.
AU - Ni, M. Y.
AU - Nie, L.
AU - Ou, L. J.
AU - Pattarakijwanich, P.
AU - Pei, Z. Y.
AU - Qi, J. C.
AU - Qi, M. Y.
AU - Qin, J. J.
AU - Raza, A.
AU - Ren, C. Y.
AU - Ruffolo, D.
AU - Sáiz, A.
AU - Saeed, M.
AU - Semikoz, D.
AU - Shao, L.
AU - Shchegolev, O.
AU - Shen, Y. Z.
AU - Sheng, X. D.
AU - Shi, Z. D.
AU - Shu, F. W.
AU - Song, H. C.
AU - Stenkin, Yu V.
AU - Stepanov, V.
AU - Su, Y.
AU - Sun, D. X.
AU - Sun, H.
AU - Sun, Q. N.
AU - Sun, X. N.
AU - Sun, Z. B.
AU - Tabasam, N. H.
AU - Takata, J.
AU - Tam, P. H.T.
AU - Tan, H. B.
AU - Tang, Q. W.
AU - Tang, R.
AU - Tang, Z. B.
AU - Tian, W. W.
AU - Tong, C. N.
AU - Wan, L. H.
AU - Wang, C.
AU - Wang, G. W.
AU - Wang, H. G.
AU - Wang, H. H.
AU - Wang, J. C.
AU - Wang, K.
AU - Wang, Kai
AU - Wang, Kai
AU - Wang, L. P.
AU - Wang, L. Y.
AU - Wang, L. Y.
AU - Wang, R.
AU - Wang, W.
AU - Wang, X. G.
AU - Wang, X. J.
AU - Wang, X. Y.
AU - Wang, Y.
AU - Wang, Y. D.
AU - Wang, Z. H.
AU - Wang, Z. X.
AU - Wang, Zheng
AU - Wei, D. M.
AU - Wei, J. J.
AU - Wei, Y. J.
AU - Wen, T.
AU - Weng, S. S.
AU - Wu, C. Y.
AU - Wu, H. R.
AU - Wu, Q. W.
AU - Wu, S.
AU - Wu, X. F.
AU - Wu, Y. S.
AU - Xi, S. Q.
AU - Xia, J.
AU - Xia, J. J.
AU - Xiang, G. M.
AU - Xiao, D. X.
AU - Xiao, G.
AU - Xin, Y. L.
AU - Xing, Y.
AU - Xiong, D. R.
AU - Xiong, Z.
AU - Xu, D. L.
AU - Xu, R. F.
AU - Xu, R. X.
AU - Xu, W. L.
AU - Xue, L.
AU - Yan, D. H.
AU - Yan, J. Z.
AU - Yan, T.
AU - Yang, C. W.
AU - Yang, C. Y.
AU - Yang, F. F.
AU - Yang, L. L.
AU - Yang, M. J.
AU - Yang, R. Z.
AU - Yang, W. X.
AU - Yao, Y. H.
AU - Yao, Z. G.
AU - Ye, X. A.
AU - Yin, L. Q.
AU - Yin, N.
AU - You, X. H.
AU - You, Z. Y.
AU - Yu, Y. H.
AU - Yuan, Q.
AU - Yue, H.
AU - Zeng, H. D.
AU - Zeng, T. X.
AU - Zeng, W.
AU - Zha, M.
AU - Zhang, B. B.
AU - Zhang, B. T.
AU - Zhang, F.
AU - Zhang, H.
AU - Zhang, H. M.
AU - Zhang, H. Y.
AU - Zhang, J. L.
AU - Zhang, Li
AU - Zhang, P. F.
AU - Zhang, P. P.
AU - Zhang, R.
AU - Zhang, S. R.
AU - Zhang, S. S.
AU - Zhang, W. Y.
AU - Zhang, X.
AU - Zhang, X. P.
AU - Zhang, Yi
AU - Zhang, Yong
AU - Zhang, Z. P.
AU - Zhao, J.
AU - Zhao, L.
AU - Zhao, L. Z.
AU - Zhao, S. P.
AU - Zhao, X. H.
AU - Zhao, Z. H.
AU - Zheng, F.
AU - Zhong, W. J.
AU - Zhou, B.
AU - Zhou, H.
AU - Zhou, J. N.
AU - Zhou, M.
AU - Zhou, P.
AU - Zhou, R.
AU - Zhou, X. X.
AU - Zhou, X. X.
AU - Zhu, B. Y.
AU - Zhu, C. G.
AU - Zhu, F. R.
AU - Zhu, H.
AU - Zhu, K. J.
AU - Zou, Y. C.
AU - Zuo, X.
N1 - Publisher Copyright: © 2025 American Astronomical Society. All rights reserved.
PY - 2025/3/20
Y1 - 2025/3/20
N2 - The core-collapse supernova remnant (SNR) Cassiopeia A (Cas A) is one of the brightest galactic radio sources with an angular radius of ~2.5 ¢ . Although no extension of this source has been detected in the γ-ray band, using more than 1000 days of LHAASO data above ∼0.8 TeV, we find that its spectrum is significantly softer than those obtained with Imaging Air Cherenkov Telescopes (IACTs), and its flux near ∼1 TeV is about 2 times higher. In combination with analyses of more than 16 yr of Fermi-LAT data covering 0.1 GeV–1 TeV, we find that the spectrum above 30 GeV deviates significantly from a single power law and is best described by a smoothly broken power law with a spectral index of 1.90 ± 0.15stat (3.41 ± 0.19stat) below (above) a break energy of 0.63 ± 0.21stat TeV. Given differences in the angular resolution of LHAASO-WCDA and IACTs, TeV γ-ray emission detected with LHAASO may have a significant contribution from regions surrounding the SNR illuminated by particles accelerated earlier, which, however, are treated as background by IACTs. Detailed modeling can be used to constrain the acceleration processes of TeV particles in the early stage of SNR evolution.
AB - The core-collapse supernova remnant (SNR) Cassiopeia A (Cas A) is one of the brightest galactic radio sources with an angular radius of ~2.5 ¢ . Although no extension of this source has been detected in the γ-ray band, using more than 1000 days of LHAASO data above ∼0.8 TeV, we find that its spectrum is significantly softer than those obtained with Imaging Air Cherenkov Telescopes (IACTs), and its flux near ∼1 TeV is about 2 times higher. In combination with analyses of more than 16 yr of Fermi-LAT data covering 0.1 GeV–1 TeV, we find that the spectrum above 30 GeV deviates significantly from a single power law and is best described by a smoothly broken power law with a spectral index of 1.90 ± 0.15stat (3.41 ± 0.19stat) below (above) a break energy of 0.63 ± 0.21stat TeV. Given differences in the angular resolution of LHAASO-WCDA and IACTs, TeV γ-ray emission detected with LHAASO may have a significant contribution from regions surrounding the SNR illuminated by particles accelerated earlier, which, however, are treated as background by IACTs. Detailed modeling can be used to constrain the acceleration processes of TeV particles in the early stage of SNR evolution.
KW - Gamma-ray astronomy (628)
KW - Supernova remnants (1667)
KW - Unified Astronomy Thesaurus concepts: High energy astrophysics (739)
UR - https://www.scopus.com/pages/publications/105000826702
U2 - 10.3847/2041-8213/adb97c
DO - 10.3847/2041-8213/adb97c
M3 - 文章
AN - SCOPUS:105000826702
SN - 2041-8205
VL - 982
JO - Astrophysical Journal Letters
JF - Astrophysical Journal Letters
IS - 1
M1 - L33
ER -