Fermi establishes classical novae as a distinct class of gamma-ray sources

Markus Ackermann , Marco Ajello , A. Albert (1) , Luca Baldini , Jean Ballet (2) , Guido Barbiellini , D. Bastieri , R. Bellazzini , E. Bissaldi , R. D. Blandford , E. D. Bloom , E. Bottacini , T. J. Brandt (3) , J. Bregeon , Pascal Bruel (4) , R. Buehler , S. Buson , G. A. Caliandro , R. A. Cameron , M. Caragiulo , P. A. Caraveo , E. Cavazzuti , E. Charles , A. Chekhtman , C. C. Cheung , J. Chiang , G. Chiaro , S. Ciprini , R. Claus , J. Cohen-Tanugi , J. Conrad , S. Corbel (2) , F. d'Ammando , A. de Angelis , P. R. den Hartog , F. de Palma , C. D. Dermer , R. Desiante , S. W. Digel , L. Di Venere , E. Do Couto E Silva , D. Donato , P. S. Drell , A. Drlica-Wagner , C. Favuzzi , E. C. Ferrara , W. B. Focke , A. Franckowiak , L. Fuhrmann , Y. Fukazawa , P. Fusco (5) , F. Gargano , D. Gasparrini , S. Germani , N. Giglietto , F. Giordano , M. Giroletti , T. Glanzman , G. Godfrey , I. A. Grenier (2) , J. E. Grove , S. Guiriec , D. Hadasch , A. K. Harding , M. Hayashida , E. Hays , J.W. Hewitt , A. B. Hill (6) , X. Hou (7) , P. Jean (8) , T. Jogler , G. J ́ Ohannesson , A. S. Johnson , W. N. Johnson , M. Kerr , J. Kn ̈ Odlseder , M. Kuss , S. Larsson , L. Latronico , M. Lemoine-Goumard (7) , F. Longo , F. Loparco (9) , B. Lott (10) , M. N. Lovellette , P. Lubrano , A. Manfreda , P. Martin (11) , F. Massaro , M. Mayer , M. N. Mazziotta , J. E. Mcenery , P. F. Michelson , W. Mitthumsiri , T. Mizuno , M. E. Monzani , A. Morselli , I. V. Moskalenko , S. Murgia , R. Nemmen , E. Nuss (9) , T. Ohsugi , N. Omodei , M. Orienti , E. Orlando , J. F. Ormes , D. Paneque , J. H. Panetta , J. S. Perkins , M. Pesce-Rollins , F. Piron (9) , G. Pivato , T.A. Porter , S. Rain ' O , R. Rando , M. Razzano , S. Razzaque , A. Reimer , O. Reimer , T. Reposeur (7) , P. M. Saz Parkinson , M. Schaal , A. Schulz , C. Sgr ' O , E. J. Siskind , G. Spandre , P. Spinelli , L. Stawarz , D. J. Suson , H. Takahashi , T. Tanaka , J. G. Thayer , J. B. Thayer , D. J. Thompson , L. Tibaldo , M. Tinivella , D. F. Torres , G. Tosti , E. Troja , Y. Uchiyama , G. Vianello , B. L. Winer , M. T. Wolff , D. L. Wood , K. S. Wood , M. Wood , S. Charbonnel (12) , R. H. D. Corbet , I. de Gennaro Aquino , J. P. Edlin , E. Mason , G. J. Schwarz , S. N. Shore , S. Starrfield (13) , F. Teyssier

1 GRPHE - Groupe de Recherche en Physique des Hautes Energies
2 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
3 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
4 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
5 INFN, sezione di Bari - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Bari
6 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
7 ASTRO - Astroparticules
8 CSTB - Centre Scientifique et Technique du Bâtiment
9 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
10 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
11 CIEMAT - Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
12 Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées
13 University of Arizona

A classical nova results from runaway thermonuclear explosions on the surface of a white dwarf that accretes matter from a low-mass main-sequence stellar companion. In 2012 and 2013, three novae were detected in γ rays and stood in contrast to the first γ-ray-detected nova V407 Cygni 2010, which belongs to a rare class of symbiotic binary systems. Despite likely differences in the compositions and masses of their white dwarf progenitors, the three classical novae are similarly characterized as soft-spectrum transient γ-ray sources detected over 2- to 3-week durations. The γ-ray detections point to unexpected high-energy particle acceleration processes linked to the mass ejection from thermonuclear explosions in an unanticipated class of Galactic γ-ray sources.

Domaines: Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]; Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]

Markus Ackermann, Marco Ajello, A. Albert, Luca Baldini, Jean Ballet, et al.. Fermi establishes classical novae as a distinct class of gamma-ray sources. Science, 2014, 345, pp.554-558. ⟨10.1126/science.1253947⟩. ⟨in2p3-01071912⟩