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  1. Pubblicazioni

Detection of RS Oph with LST-1 and modelling of its HE/VHE gamma-ray emission

Articolo
Data di Pubblicazione:
2025
Abstract:
Context. The recurrent nova RS Ophiuchi (RS Oph) underwent a thermonuclear eruption in August 2021. In this event, RS Oph was detected by the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), the Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC), and the first Large-Sized Telescope (LST-1) of the future Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) at very-high gamma-ray energies above 100 GeV. This means that novae are a new class of very-high-energy (VHE) gamma-ray emitters. Aims. We report the analysis of the RS Oph observations with LST-1. We constrain the particle population that causes the observed emission in hadronic and leptonic scenarios. Additionally, we study the prospects of detecting further novae using LST-1 and the upcoming LST array of CTAO-North. Methods. We conducted target-of-opportunity observations with LST-1 from the first day of this nova event. The data were analysed in the framework of cta-lstchain and Gammapy, the official CTAO-LST reconstruction and analysis packages. One-zone hadronic and leptonic models were considered to model the gamma-ray emission of RS Oph using the spectral information from Fermi-LAT and LST-1, together with public data from the MAGIC and H.E.S.S. telescopes. Results. RS Oph was detected at 6.6σ with LST-1 in the first 6.35 hours of observations following the eruption. The hadronic scenario is preferred over the leptonic scenario considering a proton energy spectrum with a power-law model with an exponential cutoff whose position increases from (0.26 ± 0.08) TeV on day 1 up to (1.6 ± 0.6) TeV on day 4 after the eruption. The deep sensitivity and low energy threshold of the LST-1/LST array will allow us to detect faint novae and increase their discovery rate.
Tipologia CRIS:
03A-Articolo su Rivista
Keywords:
binaries: close; binaries: symbiotic; cataclysmic variables; gamma rays: stars; novae; radiation mechanisms: non-thermal; stars: individual: RS Ophiuchi
Elenco autori:
Abe K.; Abe S.; Abhishek A.; Acero F.; Aguasca-Cabot A.; Agudo I.; Alispach C.; Crespo N.A.; Ambrosino D.; Antonelli L.A.; Aramo C.; Arbet-Engels A.; Arcaro C.; Asano K.; Aubert P.; Baktash A.; Balbo M.; Bamba A.; Larriva A.B.; de Almeida U.B.; Barrio J.A.; Jimenez L.B.; Batkovic I.; Baxter J.; Gonzalez J.B.; Bernardini E.; Bernete J.; Berti A.; Bezshyiko I.; Bhattacharjee P.; Bigongiari C.; Bissaldi E.; Blanch O.; Bonnoli G.; Bordas P.; Borkowski G.; Brunelli G.; Bulgarelli A.; Bunse M.; Burelli I.; Burmistrov L.; Buscemi M.; Cardillo M.; Caroff S.; Carosi A.; Carrasco M.S.; Cassol F.; Castrejon N.; Cerasole D.; Ceribella G.; Chai Y.; Cheng K.; Chiavassa A.; Chikawa M.; Chon G.; Chytka L.; Cicciari G.M.; Cifuentes A.; Contreras J.L.; Cortina J.; Costantini H.; Da Vela P.; Dalchenko M.; Dazzi F.; De Angelis A.; de Bony de Lavergne M.; De Lotto B.; de Menezes R.; Del Burgo R.; Del Peral L.; Delgado C.; Mengual J.D.; Volpe D.D.; Dellaiera M.; Di Piano A.; Di Pierro F.; Di Tria R.; Di Venere L.; Diaz C.; Dominik R.M.; Prester D.D.; Donini A.; Dore D.; Dorner D.; Doro M.; Eisenberger L.; Elsasser D.; Emery G.; Escudero J.; Ramazani V.F.; Ferrarotto F.; Fiasson A.; Foffano L.; Coromina L.F.; Frose S.; Fukazawa Y.; Lopez R.G.; Gasbarra C.; Gasparrini D.; Geyer D.; Paiva J.G.; Giglietto N.; Giordano F.; Gliwny P.; Godinovic N.; Grau R.; Green D.; Green J.; Gunji S.; Gunther P.; Hackfeld J.; Hadasch D.; Hahn A.; Hassan T.; Hayashi K.; Heckmann L.; Heller M.; Llorente J.H.; Hirotani K.; Hoffmann D.; Horns D.; Houles J.; Hrabovsky M.; Hrupec D.; Hui D.; Iarlori M.; Imazawa R.; Inada T.; Inome Y.; Inoue S.; Ioka K.; Iori M.; Iuliano A.; Jahanvi J.; Martinez I.J.; Quiles J.J.; Jurysek J.; Kagaya M.; Kalashev O.; Karas V.; Katagiri H.; Kataoka J.; Kerszberg D.; Kobayashi Y.; Kohri K.; Kong A.; Kubo H.; Kushida J.; Lacave B.; Lainez M.; Lamanna G.; Lamastra A.; Lemoigne L.; Linhoff M.; Longo F.; Lopez-Coto R.; Lopez-Moya M.; Lopez-Oramas A.; Loporchio S.; Lorini A.; Bahilo J.L.; Luciani H.; Luque-Escamilla P.L.; Majumdar P.; Makariev M.; Mallamaci M.; Mandat D.; Manganaro M.; Manico G.; Mannheim K.; Marchesi S.; Mariotti M.; Marquez P.; Marsella G.; Marti J.; Martinez O.; Martinez G.; Martinez M.; Mas-Aguilar A.; Maurin G.; Mazin D.; Mendez-Gallego J.; Menon S.; Guillen E.M.; Micanovic S.; Miceli D.; Miener T.; Miranda J.M.; Mirzoyan R.; Mizuno T.; Gonzalez M.M.; Molina E.; Montaruli T.; Moralejo A.; Morcuende D.; Morselli A.; Moya V.; Muraishi H.; Nagataki S.; Nakamori T.; Neronov A.; Nickel L.; Castano D.N.; Rosillo M.N.; Nikolic L.; Nishijima K.; Noda K.; Nosek D.; Novotny V.; Nozaki S.; Ohishi M.; Ohtani Y.; Oka T.; Okumura A.; Orito R.; Otero-Santos J.; Ottanelli P.; Owen E.; Palatiello M.; Paneque D.; Pantaleo F.R.; Paoletti R.; Paredes J.M.; Pech M.; Pecimotika M.; Peresano M.; Pfeifle F.; Pietropaolo E.; Pihet M.; Pirola G.; Plard C.; Podobnik F.; Pons E.; Prandini E.; Prouza M.; Raino S.; Rando R.; Rhode W.; Ribo M.; Righi C.; Rizi V.; Fernandez G.R.; Frias M.D.R.; Romano P.; Ruina A.; Ruiz-Velasco E.; Saito T.; Sakurai S.; Sanchez D.A.; Sano H.; Saric T.; Sato Y.; Saturni F.G.; Savchenko V.; Schiavone F.; Schleicher B.; Schmuckermaier F.; Schubert J.L.; Schussler F.; Schweizer T.; Arroyo M.S.; Siegert T.; Simongini A.; Sitarek J.; Sliusar V.; Stamerra A.; Striskovic J.; Strzys M.; Suda Y.; Sunny A.; Tajima H.; Takahashi H.; Takahashi M.; Takata J.; Takeishi R.; Tam P.H.T.; Tanaka S.J.; Tateishi D.; Tavernier T.; Temnikov P.; Terada Y.; Terauchi K.; Terzic T.; Teshima M.; Tluczykont M.; Toennis C.; Tokanai F.; Torres D.F.; Travnicek P.; Tutone A.; Vacula M.; van Scherpenberg J.; Acosta M.V.; Ventura S.; Vercellone S.; Verna G.; Viale I.; Vigliano A.; Vigorito C.F.; Visentin E.; Vitale V.; Voitsekhovskyi V.; Voutsinas G.; Vovk I.; Vuillaume T.; Walter R.; Wan L.; Will M.; Wojtowicz J.; Yamamoto T.; Yamazaki R.; Yao Y.; Yeung P.K.H.; Yoshida T.; Yoshikoshi T.; Zhang W.; Zywucka N.
Autori di Ateneo:
CHIAVASSA Andrea
VIGORITO Carlo Francesco
Link alla scheda completa:
https://iris.unito.it/handle/2318/2071135
Link al Full Text:
https://iris.unito.it/retrieve/handle/2318/2071135/1863887/aa52447-24.pdf
Pubblicato in:
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS
Journal
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Dati Generali

URL

https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2025/03/aa52447-24/aa52447-24.html

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