朝向寄居沃尔夫-拉叶星的巨大恒星形成区的弥漫伽马射线发射探测

银河系宇宙线中观测到的同位素与元素丰度表明，约20%的宇宙线（CR）核可能由大质量沃尔夫-拉叶（WR）星合成。数十年来，寄居WR与OB型星的星团被提议为潜在的银河系宇宙线加速器，特别是通过风终止激波处的扩散激波加速。本文报道了针对Masgomas-6a（一个寄居两颗WR星的年轻大质量星团候选体）方向的大视场望远镜（Fermi Large Area Telescope）数据分析。我们在Masgomas-6a附近探测到一个扩展的伽马射线源，其检验统计量TS=183，在空间上与两个未关联的Fermi 4FGL源重合。我们还利用银河系成像卷轴绘制（Milky Way Imaging Scroll Painting）项目数据，给出了该区域分子云的CO观测结果。伽马射线发射强度与Masgomas-6a距离处分子气体的分布密切相关，表明这些伽马射线可能由Masgomas-6a中由大质量星加速的CR产生。在Masgomas-6a距离3.9 kpc处，该扩展源的光度为(1.81±0.02)×10^{35} erg s^{-1}。恒星风动能光度约10^{37} erg s^{-1}，WR星能够通过宇宙线pp相互作用产生的中性π介子衰变驱动伽马射线发射。GeV源的尺寸与能量需求表明CR扩散系数小于银河系星际介质中的值，意味着分子云中CR扩散被强烈抑制。