Multiwavelength observation of a candidate pulsar halo LHAASO J0621+3755 and the first X-ray detection of PSR J0622+3749
Notice bibliographique
Résumé
Pulsar halos are regions around middle-aged pulsars extending out to tens of parsecs. The large extent of the halos and well-defined central cosmic-ray accelerators make this new class of Galactic sources an ideal laboratory for studying cosmic-ray transport. LHAASO J0621+3755 is a candidate pulsar halo associated with the middle-aged gamma-ray pulsar PSR J0622+3749. We observed LHAASO J0621+3755 with VERITAS and XMM-Newton in the TeV and X-ray bands, respectively. For this work, we developed a novel background estimation technique for imaging atmospheric Cherenkov telescope observations of such extended sources. No halo emission was detected with VERITAS (0.3--10 TeV) or XMM-Newton (2--7 keV) within 1 degree and 10 arcmin around PSR J0622+3749, respectively. Combined with the LHAASO-KM2A and Fermi-LAT data, VERITAS flux upper limits establish a spectral break at ~1--10 TeV, a unique feature compared with Geminga, the most studied pulsar halo. We model the gamma-ray spectrum and LHAASO-KM2A surface brightness as inverse Compton emission and find suppressed diffusion around the pulsar, similar to Geminga. A smaller diffusion suppression zone and harder electron injection spectrum than Geminga are necessary to reproduce the spectral cutoff. A magnetic field <= 1 uG is required by our XMM-Newton observation and synchrotron spectral modeling, consistent with Geminga. Our findings support slower diffusion and lower magnetic field around pulsar halos than the Galactic averages, hinting at magnetohydrodynamic turbulence around pulsars. Additionally, we report the detection of an X-ray point source spatially coincident with PSR J0622+3749, whose periodicity is consistent with the gamma-ray spin period of 333.2 ms. The soft spectrum of this source suggests a thermal origin.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».