2026-06-01T02:48:13Zhttps://docta.ucm.es/rest/oai/requestoai:docta.ucm.es:20.500.14352/1364252026-04-29T23:58:44Zcom_20.500.14352_14col_20.500.14352_15
Detection of RS Oph with LST-1 and modelling of its HE/VHE gamma-ray emission
Alvarez Crespo, N.
Baquero Larriva, A.
Barrio Uña, Juan Abel
Contreras González, José Luis
Lainez, M.
López Moya, Marcos
Mas-Aguilar, A.
Miener, Tjark
Moya Zamanillo, V.
Nieto Castaño, Daniel
52-33
Radiation mechanisms: non-thermal
Binaries: close
Binaries: symbiotic
Novae
Cataclysmic variables
Stars: individual: RS Ophiuchi
Gamma rays: stars
Astrofísica
21 Astronomía y Astrofísica
Firman 317 autores.
Centro de Excelencia Severo Ochoa (CEX2019-000920-S, CEX2020-001007-S, CEX2021-001131-S)
Unidad de Excelencia María de Maeztu (CEX2019-000918-M, CEX2020-001058-M)
Ramón y Cajal (RYC2021-032991-I, RYC2021-032552-I, RYC2020-028639-I)
Juan de la Cierva-Incorporación (IJC2019-040315-I)
Juan de la Cierva-formación (JDC2022-049705-I)
Atracción de Talento (2019-T2/TIC-12900)
Tecnologías avanzadas para la exploración del universo y sus componentes (PR47/21 TAU)
Postdoctoral Junior Leader - Incoming (LCF/BQ/PI21/11830030)
Plan Complementario de I+D+I (AST22_0001)
Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (FQM-322)
Programa Operativo de Crecimiento Inteligente (ESFRI-2017-IAC-12)
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.
Ministerio de Ciencia e Innovación (España)
Comunidad de Madrid
Gobierno de Canarias
Junta de Andalucía
Generalitat de Catalunya
European Commission
Fundación La Caixa
Depto. de Estructura de la Materia, Física Térmica y Electrónica
Fac. de Ciencias Físicas
Instituto de Física de Partículas y del Cosmos (IPARCOS)
TRUE
pub
2026-04-29T12:01:46Z
2026-04-29T12:01:46Z
2025-03
journal article
VoR
https://hdl.handle.net/20.500.14352/136425
0004-6361
10.1051/0004-6361/202452447
1432-0746
eng
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info:eu-repo/grantAgreement/Generalitat de Catalunya/CERCA/CERCA/ES/Centres de Recerca de Catalunya/CERCA
info:eu-repo/grantAgreement/AGAUR/SGR 2021/2021SGR00426/ES/Multimessenger approach to astroparticle physics/MAP
info:eu-repo/grantAgreement/AGAUR/SGR 2021/2021SGR00679/ES/Grup de Física d'Altes Energies/GFAE
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Abe, K., et al. «Detection of RS Oph with LST-1 and modelling of its HE/VHE gamma-ray emission». Astronomy & Astrophysics, vol. 695, marzo de 2025, p. A152. DOI.org (Crossref), https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452447.
Attribution 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
open access
application/pdf
EDP Sciences