Amélioration du quatrième catalogue de sources Fermi-LAT

Le quatrième catalogue de sources Fermi-LAT, dénommé 4FGL, a été publié en 2020 (voir « Le bestiaire gamma s’enrichit ») sur la base de 8 ans d’observation, puis revu après 10 ans. Ce catalogue recense les objets célestes émettant en rayons gamma à des énergies autour de 1 GeV.
Après 12 ans d’observation, l’analyse de données a été améliorée : le modèle spectral en loi de puissance est remplacé par un modèle avec courbure (plus physique) dans la majorité des sources ; les pulsars sont classifiés entre pulsars jeunes et pulsars milliseconde, et leur représentation spectrale est plus robuste ; un point spectral est extrait entre 100 GeV et 1 TeV, qui aide à sélectionner les bons candidats pour les télescopes Cherenkov au sol (HESS, Magic, Veritas)

Bien que modeste en volume (6000 sources environ) par rapport aux milliards de sources connues dans le domaine visible, le catalogue 4FGL est de loin le plus profond à haute énergie (au-delà de 50 MeV) et sert donc de référence à toute l’astronomie gamma. Le nouveau catalogue, fruit d’un travail coordonné par Jean Ballet, chercheur au Département d’Astrophysique/ Laboratoire AIM du CEA-Irfu de Paris-Saclay, est accessible en ligne sur le site Fermi de la NASA.

Illustration : carte du ciel Fermi après 12 ans d’observations, en coordonnées Galactiques. La brillance est sur une échelle logarithmique. Le rouge correspond aux énergies entre 100 MeV et 1 GeV, le jaune entre 1 et 10 GeV, le bleu de 10 GeV à 1 TeV. La Voie Lactée apparaît comme une barre horizontale blanche. Elle brille intensément en rayons gamma à cause d’interactions nucléaires entre les rayons cosmiques et le gaz interstellaire. On reconnait les « bulles » de Fermi en bleu de part et d’autre du centre Galactique. Les « points » isolés sont des sources individuelles de rayons gamma qui font l’objet du présent catalogue.

Référence: « Incremental Fermi Large Area Telescope Fourth Source Catalog », Abdollahi et al 2022, soumis à ApJS

Auteurs principaux : Jean Ballet (CEA Saclay; coordinateur et analyse gamma), Toby Burnett (Université de Seattle, USA; détection des sources), Philippe Bruel (LLR Polytechnique; vérification des résultats), Benoit Lott (CENBG Bordeaux; association avec les catalogues radio et optiques).

Collaboration : Fermi-LAT (USA, Italie, France, Japon, Suède)

Soutien financier du CNES

Contacts : Jean Ballet, Isabelle Grenier

Voir aussi : le site FERMI du DAp