Time-resolved hadronic particle acceleration in the recurrent nova RS Ophiuchi
Authors:   H.E.S.S. Collaboration*†, Aharonian F. , Ait Benkhali F. , Angüner E. O. , Ashkar H. , Backes M. , Baghmanyan V. , Barbosa Martins V. , Batzofin R. , Becherini Y. , Berge D. , Bernlöhr K. , Bi B. , Böttcher M. , Boisson C. , Bolmont J. , de Bony de Lavergne M. , Breuhaus M. , Brose R. , Brun F. , Caroff S. , Casanova S. , Cerruti M. , Chand T. , Chen A. , Cotter G. , Damascene Mbarubucyeye J. , Djannati-Ataï A. , Dmytriiev A. , Doroshenko V. , Duffy C. , Egberts K. , Ernenwein J.-P. , Fegan S. , Feijen K. , Fiasson A. , Fichet de Clairfontaine G. , Fontaine G. , Füßling M. , Funk S. , Gabici S. , Gallant Y. A. , Ghafourizadeh S. , Giavitto G. , Giunti L. , Glawion D. , Glicenstein J. F. , Grondin M.-H. , Hermann G. , Hinton J. A. , Hörbe M. , Hofmann W. , Hoischen C. , Holch T. L. , Holler M. , Horns D. , Huang Zhiqiu , Jamrozy M. , Jankowsky F. , Jung-Richardt I. , Kasai E. , Katarzyński K. , Katz U. , Khangulyan D. , Khélifi B. , Klepser S. , Kluźniak W. , Komin Nu. , Konno R. , Kosack K. , Kostunin D. , Le Stum S. , Lemière A. , Lemoine-Goumard M. , Lenain J.-P. , Leuschner F. , Lohse T. , Luashvili A. , Lypova I. , Mackey J. , Malyshev D. , Malyshev D. , Marandon V. , Marchegiani P. , Marcowith A. , Martí-Devesa G. , Marx R. , Maurin G. , Meyer M. , Mitchell A. , Moderski R. , Mohrmann L. , Montanari A. , Moulin E. , Muller J. , Murach T. , Nakashima K. , de Naurois M. , Nayerhoda A. , Niemiec J. , Priyana Noel A. , O’Brien P. , Ohm S. , Olivera-Nieto L. , de Ona Wilhelmi E. , Ostrowski M. , Panny S. , Panter M. , Parsons R. D. , Peron G. , Pita S. , Poireau V. , Prokhorov D. A. , Prokoph H. , Pühlhofer G. , Punch M. , Quirrenbach A. , Reichherzer P. , Reimer A. , Reimer O. , Renaud M. , Reville B. , Rieger F. , Rowell G. , Rudak B. , Rueda Ricarte H. , Ruiz-Velasco E. , Sahakian V. , Sailer S. , Salzmann H. , Sanchez D. A. , Santangelo A. , Sasaki M. , Schäfer J. , Schüssler F. , Schutte H. M. , Schwanke U. , Senniappan M. , Shapopi J. N. S. , Simoni R. , Sinha A. , Sol H. , Specovius A. , Spencer S. , Stawarz Ł. , Steinmassl S. , Steppa C. , Takahashi T. , Tanaka T. , Taylor A. M. , Terrier R. , Thorpe-Morgan C. , Tsirou M. , Tsuji N. , Tuffs R. , Uchiyama Y. , Unbehaun T. , van Eldik C. , van Soelen B. , Veh J. , Venter C. , Vink J. , Wagner S. J. , Werner F. , White R. , Wierzcholska A. , Wong Yu Wun , Yusafzai A. , Zacharias M. , Zargaryan D. , Zdziarski A. A. , Zech A. , Zhu S. J. , Zouari S. , Żywucka N. 
Published: March 2022

Recurrent novae are repeating thermonuclear explosions in the outer layers of white dwarfs, due to the accretion of fresh material from a binary companion. The shock generated when ejected material slams into the companion star’s wind can accelerate particles. We report very-high-energy (VHE;

≳
100
  giga–electron volts

) gamma rays from the recurrent nova RS Ophiuchi, up to 1 month after its 2021 outburst, observed using the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.). The temporal profile of VHE emission is similar to that of lower-energy giga–electron volt emission, indicating a common origin, with a 2-day delay in peak flux. These observations constrain models of time-dependent particle energization, favoring a hadronic emission scenario over the leptonic alternative. Shocks in dense winds provide favorable environments for efficient acceleration of cosmic rays to very high energies.