Discovery of a New Gamma-Ray Source, LHAASO J0341+5258, with Emission up to 200 TeV
Authors: Cao Zhen , Aharonian F. , An Q. , Axikegu  , Bai L. X. , Bai Y. X. , Bao Y. W. , Bastieri D. , Bi X. J. , Bi Y. J. , Cai H. , Cai J. T. , Cao Zhe , Chang J. , Chang J. F. , Chen B. M. , Chen E. S. , Chen J. , Chen Liang , Chen Liang , Chen Long , Chen M. J. , Chen M. L. , Chen Q. H. , Chen S. H. , Chen S. Z. , Chen T. L. , Chen X. L. , Chen Y. , Cheng N. , Cheng Y. D. , Cui S. W. , Cui X. H. , Cui Y. D. , D’Ettorre Piazzoli B. , Dai B. Z. , Dai H. L. , Dai Z. G. , Danzengluobu  , Volpe D. della , Dong X. J. , Duan K. K. , Fan J. H. , Fan Y. Z. , Fan Z. X. , Fang J. , Fang K. , Feng C. F. , Feng L. , Feng S. H. , Feng Y. L. , Gao B. , Gao C. D. , Gao L. Q. , Gao Q. , Gao W. , Ge M. M. , Geng L. S. , Gong G. H. , Gou Q. B. , Gu M. H. , Guo F. L. , Guo J. G. , Guo X. L. , Guo Y. Q. , Guo Y. Y. , Han Y. A. , He H. H. , He H. N. , He J. C. , He S. L. , He X. B. , He Y. , Heller M. , Hor Y. K. , Hou C. , Hu H. B. , Hu S. , Hu S. C. , Hu X. J. , Huang D. H. , Huang Q. L. , Huang W. H. , Huang X. T. , Huang X. Y. , Huang Z. C. , Ji F. , Ji X. L. , Jia H. Y. , Jiang K. , Jiang Z. J. , Jin C. , Ke T. , Kuleshov D. , Levochkin K. , Li B. B. , Li Cheng , Li Cong , Li F. , Li H. B. , Li H. C. , Li H. Y. , Li J. , Li K. , Li W. L. , Li X. R. , Li Xin , Li Xin , Li Y. , Li Y. Z. , Li Zhe , Li Zhuo , Liang E. W. , Liang Y. F. , Lin S. J. , Liu B. , Liu C. , Liu D. , Liu H. , Liu H. D. , Liu J. , Liu J. L. , Liu J. S. , Liu J. Y. , Liu M. Y. , Liu R. Y. , Liu S. M. , Liu W. , Liu Y. , Liu Y. N. , Liu Z. X. , Long W. J. , Lu R. , Lv H. K. , Ma B. Q. , Ma L. L. , Ma X. H. , Mao J. R. , Masood A. , Min Z. , Mitthumsiri W. , Montaruli T. , Nan Y. C. , Pang B. Y. , Pattarakijwanich P. , Pei Z. Y. , Qi M. Y. , Qi Y. Q. , Qiao B. Q. , Qin J. J. , Ruffolo D. , Rulev V. , Sáiz A. , Shao L. , Shchegolev O. , Sheng X. D. , Shi J. Y. , Song H. C. , Stenkin Yu. V. , Stepanov V. , Su Y. , Sun Q. N. , Sun X. N. , Sun Z. B. , Tam P. H. T. , Tang Z. B. , Tian W. W. , Wang B. D. , Wang C. , Wang H. , Wang H. G. , Wang J. C. , Wang J. S. , Wang L. P. , Wang L. Y. , Wang R. N. , Wang W. , Wang W. , Wang X. G. , Wang X. J. , Wang X. Y. , Wang Y. , Wang Y. D. , Wang Y. J. , Wang Y. P. , Wang Z. H. , Wang Z. X. , Wang Zhen , Wang Zheng , Wei D. M. , Wei J. J. , Wei Y. J. , Wen T. , Wu C. Y. , Wu H. R. , Wu S. , Wu W. X. , Wu X. F. , Xi S. Q. , Xia J. , Xia J. J. , Xiang G. M. , Xiao D. X. , Xiao G. , Xiao H. B. , Xin G. G. , Xin Y. L. , Xing Y. , Xu D. L. , Xu R. X. , Xue L. , Yan D. H. , Yan J. Z. , Yang C. W. , Yang F. F. , Yang J. Y. , Yang L. L. , Yang M. J. , Yang R. Z. , Yang S. B. , Yao Y. H. , Yao Z. G. , Ye Y. M. , Yin L. Q. , Yin N. , You X. H. , You Z. Y. , Yu Y. H. , Yuan Q. , Zeng H. D. , Zeng T. X. , Zeng W. , Zeng Z. K. , Zha M. , Zhai X. X. , Zhang B. B. , Zhang H. M. , Zhang H. Y. , Zhang J. L. , Zhang J. W. , Zhang L. X. , Zhang Li , Zhang Lu , Zhang P. F. , Zhang P. P. , Zhang R. , Zhang S. R. , Zhang S. S. , Zhang X. , Zhang X. P. , Zhang Y. F. , Zhang Y. L. , Zhang Yi , Zhang Yong , Zhao B. , Zhao J. , Zhao L. , Zhao L. Z. , Zhao S. P. , Zheng F. , Zheng Y. , Zhou B. , Zhou H. , Zhou J. N. , Zhou P. , Zhou R. , Zhou X. X. , Zhu C. G. , Zhu F. R. , Zhu H. , Zhu K. J. , Zuo X. 
Published: August 2021

We report the discovery of a new unidentified extended γ-ray source in the Galactic plane named LHAASO J0341+5258 with a pretrial significance of 8.2 standard deviations above 25 TeV. The best-fit position is R.A. = 55.°34 ± 0.°11 and decl. = 52.°97 ± 0.°07. The angular size of LHAASO J0341+5258 is 0.°29 ± 0.°06stat ± 0.°02sys. The flux above 25 TeV is about 20% of the flux of the Crab Nebula. Although a power-law fit of the spectrum from 10 to 200 TeV with the photon index α = 2.98 ± 0.19stat ± 0.02sys is not excluded, the LHAASO data together with the flux upper limit at 10 GeV set by the Fermi-LAT observation, indicate a noticeable steepening of an initially hard power-law spectrum with a cutoff at ≈50 TeV. We briefly discuss the origin of ultra-high-energy gamma rays. The lack of an energetic pulsar and a young supernova remnant inside or in the vicinity of LHAASO J0341+5258 challenge, but do not exclude, both the leptonic and hadronic scenarios of gamma-ray production.