Сокарева, АнастасіяАнастасіяСокарева0000-0001-7113-4709Гнатик, Богдан ІвановичБогдан ІвановичГнатик2026-01-072026-01-072024Сокарева А., Гнатик Б. Нетеплове випромінювання залишків наднових і пульсарно-вітрових туманностей в околі магнетара sgr1900+14. Вісник київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія. 2024. Вип. 1/2 (69/70). С. 42-49.УДК 524.1;524.5;539.110.17721/BTSNUA.2024.70.42-49https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/9491В с т у п . Високоенергетичні процеси в міжзоряному середовищі (МЗС) нашої Галактики супроводжуються прискоренням малої частки ядер та електронів до ультрарелятивістських швидкостей. Прискорені частинки – космічні промені – генерують нетеплове випромінювання. Зокрема, електрони – синхротронне й обернене комптонівське випромінювання (лептонний механізм), протони та важчі ядра – високоенергетичне гама-випромінювання внаслідок непружних зіткнень з атомами МЗС, в яких народжуються, зокрема й піони, що швидко розпадаються на два гама-фотони (адронний механізм). Потенційними прискорювачами Галактичних космічних променів є залишки Наднових і пульсарно-вітрові туманності. В роботі проведено моделювання гама-випромінювання неототожненого протяжного джерела 4FGL J1908.6+0915e в межах адронного та лептонного механізмів гама-випромінювання залишків Наднових G42.8+0.6, G043.023+0.762, G043.070+0.558 та їхніх пульсарно-вітрових туманностей, що позиційно збігаються із джерелом 4FGL J1908.6+0915e на карті неба. М е т о д и . Для моделювання нетеплового випромінювання (від радіо- до гама-діапазону) джерела 4FGL J1908.6+0915e спостережуваний спектр гама-випромінювання, отриманий гама-телескопами космічного (Fermi-LAT) та наземного базування (H.E.S.S., HAWC), апроксимовано степеневим законом з експоненціальним обрізанням. Для розрахунку модельних спектрів використано програмний код NAIMA (Zabalza, 2016). Характеристики потенційних джерел гама-випромінювання – залишків Наднових G42.8+0.6, G043.023+0.762 і G043.070+0.558 – визначали з відповідності модельних спектрів до апроксимованого спостережуваного спектра. Р е з у л ь т а т и . Показано, що спостережуваний спектральний потік гама-випромінювання джерела 4FGL J1908.6+0915e може забезпечити кожен із залишків Наднових G42.8+0.6, G043.023+0.762 і G043.070+0.558 чи їхній сумарний вклад. Причому внаслідок відносної близькості цих залишків до Землі (3-5 кпк) необхідна енергія спалаху цих Наднових відповідає типовій енергії Галактичних Наднових – близько 1051 ерг. В и с н о в к и . Неототожнене протяжне джерело 4FGL J1908.6+0915e позиційно збігається з положенням магнетара SGR1900+14 на карті неба. В роботі Hnatyk et al. (2022) показано, що воно може бути проявом залишку Наднової чи магнетарновітрової туманності, пов'язаних із магнетаром. Але необхідні енергії Наднової, пов'язаної з народженням магнетара, виявляються екстремально великими – порядку 1052 ерг унаслідок великої відстані до магнетара, що становить близько 12.5 кпк. Такі Наднові (їх називають Гіперновими) – рідкісні явища в Галактиці. В цій роботі ми показали, що інші залишки Наднових G42.8+0.6, G043.023+0.762 і G043.070+0.558, які також збігаються з джерелом 4FGL J1908.6+0915e на карті неба, але розміщені на ближчих відстанях – 3-5 кпк, можуть забезпечити його спостережуваний спектральний потік уже за типових енергій залишків Наднових – близько 1051 ерг.B a c k g r o u n d . High-energy processes in the interstellar medium (ISM) of our Galaxy are accompanied by the acceleration of a small fraction of nuclei and electrons to ultra-relativistic velocities. Accelerated particles – cosmic rays – generate non-thermal radiation. In particular, electrons – synchrotron and inverse Compton radiation (leptonic mechanism), protons and heavier nuclei – high-energy gamma-ray emission as a result of inelastic collisions with ISM atoms, in which, in particular, pions are born and quickly decay into two gamma-photons (hadronic mechanism). Supernova remnants and pulsar-wind nebulae are potential accelerators of Galactic cosmic rays. The work simulates the gamma-ray emission of the unidentified extended gamma-ray source 4FGL J1908.6+0915e within the framework of hadronic and leptonic mechanisms working in the Supernova remnants G42.8+0.6, G043.023+0.762, G043.070+0.558 and their pulsar-wind nebulae, which positionally coincide with the source 4FGL J1908.6+0915e on the sky map. M e t h o d s . In order to model the non-thermal radiation (from the radio to the gamma-ray range) of the source 4FGL J1908.6+0915e, the observed spectrum of gamma-ray emission obtained by space-based (Fermi-LAT) and ground-based (H.E.S.S., HAWC) gamma-ray telescopes was approximated by a power-law with exponential cut-off. The NAIMA software code (Zabalza, 2016) was used for calculation the model spectra. The characteristics of potential sources of gamma-ray emission – of the Supernova remnants G42.8+0.6, G043.023+0.762 and G043.070+0.558 – were determined from the correspondence of the model spectra to the approximation of the observed spectrum. R e s u l t s . It is shown that the observed gamma-ray spectral flux of the source 4FGL J1908.6+0915e can be provided by each of the Supernova remnants G42.8+0.6, G043.023+0.762 and G043.070+0.558 or as a sum of their contributions. At the same time, due to the relative proximity of these remnants to the Earth (3-5 kpc), the required energy of the explosion of these Supernovae corresponds to the typical energy of Galactic Supernovae – about 1051 ergs. C o n c l u s i o n s . The unidentified extended source 4FGL J1908.6+0915e coincides in the sky position with the the magnetar SGR1900+14. In the work of Hnatyk et al. (2022) it is shown that it can be a manifestation of a Supernova remnant or a magnetar-wind nebula associated with a magnetar. But the necessary energies of the Supernova associated with the birth of the magnetar turn out to be extremely large – on the order of 1052 ergs due to the large distance to the magnetar – about 12.5 kpc. Such Supernovae – they are called Hypernovae – are rare phenomena in the Galaxy. In this paper, we have shown that other Supernova remnants G42.8+0.6, G043.023+0.762 and G043.070+0.558, which also coincide with the source 4FGL J1908.6+0915e on the sky map, but are at closer distances – 3-5 kpc – can provide the observed spectral flux already at typical energies of Supernova remnants – about 1051 ergs.ukкосмічні променізалишки Надновихпульсаримагнетарипульсарно-вітрові туманностінетеплове випромінюванняcosmic raysSupernova remnantspulsarsmagnetarspulsar-wind nebulaenon-thermal radiationСтаття