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. 2024 Jan 26;383(6681):402-406.
doi: 10.1126/science.adi2048. Epub 2024 Jan 25.

Acceleration and transport of relativistic electrons in the jets of the microquasar SS 433

H.E.S.S. Collaboration*†; F Aharonian  1   2 , F Ait Benkhali  3 , J Aschersleben  4 , H Ashkar  5 , M Backes  6   7 , V Barbosa Martins  8 , R Batzofin  9 , Y Becherini  10   11 , D Berge  8   12 , K Bernlöhr  2 , B Bi  13 , M Böttcher  7 , C Boisson  14 , J Bolmont  15 , M de Bony de Lavergne  16 , J Borowska  12 , M Bouyahiaoui  2 , M Breuhaus  2 , R Brose  1 , A M Brown  17 , F Brun  18 , B Bruno  19 , T Bulik  20 , C Burger-Scheidlin  1 , S Caroff  16 , S Casanova  21 , R Cecil  22 , J Celic  19 , M Cerruti  10 , T Chand  7 , S Chandra  7 , A Chen  23 , J Chibueze  7 , O Chibueze  7 , G Cotter  17 , S Dai  24 , J Damascene Mbarubucyeye  8 , A Djannati-Ataï  10 , A Dmytriiev  7 , V Doroshenko  13 , K Egberts  9 , S Einecke  25 , J-P Ernenwein  26 , M Filipovic  24 , G Fontaine  5 , M Füßling  8 , S Funk  19 , S Gabici  10 , S Ghafourizadeh  3 , G Giavitto  8 , D Glawion  19 , J-F Glicenstein  18 , G Grolleron  15 , L Haerer  2 , J A Hinton  2 , W Hofmann  2 , T L Holch  8 , M Holler  27 , D Horns  2 , M Jamrozy  28 , F Jankowsky  3 , A Jardin-Blicq  29 , V Joshi  19 , I Jung-Richardt  19 , E Kasai  6 , K Katarzyński  30 , R Khatoon  7 , B Khélifi  10 , S Klepser  8 , W Kluźniak  31 , Nu Komin  23 , K Kosack  18 , D Kostunin  8 , A Kundu  7 , R G Lang  19 , S Le Stum  26 , F Leitl  19 , A Lemière  10 , J-P Lenain  15 , F Leuschner  13 , T Lohse  12 , A Luashvili  14 , I Lypova  3 , J Mackey  1 , D Malyshev  13 , D Malyshev  19 , V Marandon  18 , P Marchegiani  23 , A Marcowith  32 , G Martí-Devesa  27 , R Marx  3 , A Mehta  8 , A Mitchell  19 , R Moderski  31 , L Mohrmann  2 , A Montanari  3 , E Moulin  18 , T Murach  8 , K Nakashima  19 , M de Naurois  5 , J Niemiec  21 , A Priyana Noel  28 , S Ohm  8 , L Olivera-Nieto  2 , E de Ona Wilhelmi  8 , M Ostrowski  28 , S Panny  27 , M Panter  2 , R D Parsons  12 , G Peron  10 , D A Prokhorov  33 , G Pühlhofer  13 , M Punch  10 , A Quirrenbach  3 , P Reichherzer  18 , A Reimer  27 , O Reimer  27 , H Ren  2 , M Renaud  32 , B Reville  2 , F Rieger  2 , G Rowell  25 , B Rudak  31 , H Rueda Ricarte  18 , E Ruiz-Velasco  2 , V Sahakian  34 , H Salzmann  13 , A Santangelo  13 , M Sasaki  19 , J Schäfer  19 , F Schüssler  18 , U Schwanke  12 , J N S Shapopi  6 , H Sol  14 , A Specovius  19 , S Spencer  19 , L Stawarz  28 , R Steenkamp  6 , S Steinmassl  2 , C Steppa  9 , K Streil  19 , I Sushch  7 , H Suzuki  35 , T Takahashi  36 , T Tanaka  35 , A M Taylor  8 , R Terrier  10 , M Tsirou  8 , N Tsuji  37 , T Unbehaun  19 , C van Eldik  19 , M Vecchi  4 , J Veh  19 , C Venter  7 , J Vink  33 , T Wach  19 , S J Wagner  3 , F Werner  2 , R White  2 , A Wierzcholska  21 , Yu Wun Wong  19 , M Zacharias  3   7 , D Zargaryan  1 , A A Zdziarski  31 , A Zech  1   4 , S Zouari  10 , N Żywucka  7
Affiliations

Acceleration and transport of relativistic electrons in the jets of the microquasar SS 433

H.E.S.S. Collaboration*† et al. Science. .

Abstract

SS 433 is a microquasar, a stellar binary system that launches collimated relativistic jets. We observed SS 433 in gamma rays using the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) and found an energy-dependent shift in the apparent position of the gamma-ray emission from the parsec-scale jets. These observations trace the energetic electron population and indicate that inverse Compton scattering is the emission mechanism of the gamma rays. Our modeling of the energy-dependent gamma-ray morphology constrains the location of particle acceleration and requires an abrupt deceleration of the jet flow. We infer the presence of shocks on either side of the binary system, at distances of 25 to 30 parsecs, and that self-collimation of the precessing jets forms the shocks, which then efficiently accelerate electrons.

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