A quoi ressemble le ciel VHE ?
Ces auteurs recherchent les rayons gamma VHE des blazars collectés par plusieurs catalogues, dont 4FGL-DR3 de Fermi-LAT appelé (que l’on peut voir sur la figure 2), Roma-BZCat, ainsi que d’autres catalogues de blazars. Le ciel extragalactique est dominé par les blazars, comme on peut le voir sur les croix bleues de la figure 2.
Cet article décrit sa sélection d’événements dans coordonnées galactiques, ce qui est fait parce que les sources de rayons gamma VHE sont différentes de la Voie lactée par rapport aux sources extragalactiques. Pour examiner les sources extragalactiques, les auteurs examinent les photons et les sources visibles à la latitude galactique (généralement appelées b), b>50 degrés (hémisphère galactique nord) et b<-50 degrés (hémisphère galactique sud).
Les auteurs testent l’hypothèse selon laquelle un seul photon VHE peut être attribué à une contrepartie astrophysique. Pour ce faire, ils souhaitent masquer tous les amas de photons VHE provenant de sources de rayons gamma brillants, afin d’éviter un double comptage de ces amas avec plusieurs sources. Après avoir effectué ce masquage, l’échantillon de données utilisé dans les régions galactiques nord et sud peut être vu sur la figure 3.
Les résultats : les photons VHE proviennent-ils des blazars ?
En utilisant ces méthodes, ils établissent un rayon d’association, rassocié= 0,15 degrés, où pour chaque photon, un blazar des catalogues est associé à ce photon s’il se trouve dans ce rayon. Ils créent ensuite 5000 listes de photons fictifs, en déplaçant chaque photon de données d’une quantité aléatoire entre 0 et 5 degrés dans une direction aléatoire. Le nombre de correspondances dans les données réelles peut être comparé à chacune de ces listes fictives pour obtenir une signification statistique pour les données réelles, comme le montre la figure 4.
Ils constatent que 22,8% des photons VHE extragalactiques peuvent être associés à des blazars à un niveau de signification de 40,3 sigma combiné entre les deux hémisphères (c’est une signification extrêmement élevée – seulement 5 sigma signifie qu’il y a une chance sur un million qu’il s’agisse d’une fluctuation aléatoire). Environ 70% de ces associations sont avec un type particulier de blazar, Objets BL Lacbien que les BL Lacs ne représentent que 28% du catalogue principal.
Ils considèrent également la complétude de leur catalogue, et vérifier ce résultat avec d’autres catalogues, dont un plus complet. L’exhaustivité est une mesure du pourcentage de sources d’un certain type présentes dans un catalogue particulier. Par exemple, si nous pouvions savoir qu’il y a 1000 blazars dans une région particulière du ciel couverte par un catalogue, mais que seulement 500 d’entre eux sont dans le catalogue, alors ce catalogue est complet à 50 %. Avec ce catalogue plus complet (appelé WISECATS), ils trouvent que 27,3% de ces photons VHE sont associés à des blazars.
Conclusions : qu’est-ce que cela signifie ?
Les auteurs sont en mesure de tirer quelques conclusions différentes de cet article. Leur question principale dans cette analyse est : La détection de photons extragalactiques à 1 VHE est-elle la preuve d’un blazar ?
La réponse semble être Non: ils observent que 22,8% des photons VHE de leur échantillon peuvent être associés à des blazars, ce qui signifie que plus de 75% des rayons gamma VHE n’ont pas d’origine claire. Même en utilisant un catalogue avec plus de blazars, ils trouvent toujours que moins de 30% des rayons gamma VHE peuvent provenir de blazars. Un autre résultat intéressant de cet article est que près de 70% de leurs correspondances proviennent d’objets BL Lac, plutôt que d’autres types de blazar.
Ces résultats sont particulièrement intéressants pour les futurs télescopes à rayons gamma, comme le Réseau de télescopes Cherenkov (CTA)qui sera en mesure d’étudier ces rayons gamma VHE et, espérons-le, de mieux comprendre le ciel de rayons gamma diffus extragalactique.
Astrobite édité par Evan Lewis
Crédit image en vedette : image modifiée, combinée carte au trésor, Fermi-LATet Nasa
