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1. Discovery of TeV gamma-ray emission from PKS 0447-439 and derivation of an upper limit on its redshift

Author

H. E.S.S. Collaboration, A. Abramowski, F. Acero, A. G. Akhperjanian, G. Anton, S. Balenderan, A. Balzer, A. Barnacka, Y. Becherini, J. Becker Tjus, B. Behera, K. Bernlöhr, E. Birsin, J. Biteau, A. Bochow, C. Boisson, J. Bolmont, P. Bordas, J. Brucker, F. Brun, P. Brun, T. Bulik, S. Carrigan, S. Casanova, M. Cerruti, P. M. Chadwick, R. C. G. Chaves, A. Cheesebrough, S. Colafrancesco, G. Cologna, J. Conrad, C. Couturier, M. Dalton, M. K. Daniel, I. D. Davids, B. Degrange, C. Deil, P. deWilt, H. J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, L. O’C. Drury, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, K. Egberts, P. Eger, P. Espigat, L. Fallon, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M. V. Fernandes, D. Fernandez, A. Fiasson, G. Fontaine, A. Förster, M. Füßling, M. Gajdus, Y. A. Gallant, T. Garrigoux, H. Gast, B. Giebels, J. F. Glicenstein, B. Glück, D. Göring, M.-H. Grondin, M. Grudzińska, S. Häffner, J. D. Hague, J. Hahn, D. Hampf, J. Harris, S. Heinz, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, A. Hillert, J. A. Hinton, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska, C. Jahn, M. Jamrozy, I. Jung, M. A. Kastendieck, K. Katarzyński, U. Katz, S. Kaufmann, B. Khélifi, S. Klepser, D. Klochkov, W. Kluźniak, T. Kneiske, D. Kolitzus, Nu. Komin, K. Kosack, R. Kossakowski, F. Krayzel, P. P. Krüger, H. Laffon, G. Lamanna, J. Lefaucheur, M. Lemoine-Goumard, J.-P. Lenain, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C.-C. Lu, V. Marandon, A. Marcowith, J. Masbou, G. Maurin, N. Maxted, M. Mayer, T. J. L. McComb, M. C. Medina, J. Méhault, U. Menzler, R. Moderski, M. Mohamed, E. Moulin, C. L. Naumann, M. Naumann-Godo, M. de Naurois, D. Nedbal, N. Nguyen, J. Niemiec, S. J. Nolan, S. Ohm, E. de Oña Wilhelmi, B. Opitz, M. Ostrowski, I. Oya, M. Panter, R. D. Parsons, M. Paz Arribas, N. W. Pekeur, G. Pelletier, J. Perez, P.-O. Petrucci, B. Peyaud, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, S. Raab, M. Raue, A. Reimer, O. Reimer, M. Renaud, R. de los Reyes, F. Rieger, J. Ripken, L. Rob, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C. B. Rulten, V. Sahakian, D. A. Sanchez, A. Santangelo, R. Schlickeiser, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, F. Sheidaei, J. L. Skilton, H. Sol, G. Spengler, Ł. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, F. Stinzing, K. Stycz, I. Sushch, A. Szostek, J.-P. Tavernet, R. Terrier, M. Tluczykont, C. Trichard, K. Valerius, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, A. Viana, P. Vincent, H. J. Völk, F. Volpe, S. Vorobiov, M. Vorster, S. J. Wagner, M. Ward, R. White, A. Wierzcholska, D. Wouters, M. Zacharias, A. Zajczyk, A. A. Zdziarski, A. Zech, H.-S. Zechlin, D. Pelat, H.E.S.S. Collaboration, 12006653 - Venter, Christo, 11005394 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 12792322 - Vorster, Michael Johannes, 22164405 - Sheidaei, Farzaneh, 23909196 - Casanova, Sabrina, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GLAST, Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESS, Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), and Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules)

Subjects
[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], galaxies. [Gamma rays], active [Galaxies], Ciencias Físicas, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, galaxies: active, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, purl.org/becyt/ford/1 [https], Gamma ray galaxies, 0103 physical sciences, gamma rays: galaxies, Radiation mechanisms, Blazar, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, Non thermal mechanisms, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), non-thermal [Radiation mechanisms], individual: PKS 0447-439 [BL Lacertae objects], 010308 nuclear & particles physics, [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Gamma ray, Astronomy and Astrophysics, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], radiation mechanisms: non-thermal, Light curve, Cherenkov Telescope Array, BL Lacertae objects: individual: PKS 0447-439, Redshift, Astronomía, Extragalactic background light, Space and Planetary Science, galaxies [gamma rays], Active galaxies, BL Lacertae objects, ddc:520, Spectral energy distribution, High Energy Physics::Experiment, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract

Very high-energy gamma-ray emission from PKS 0447-439 was detected with the H.E.S.S. Cherenkov telescope array in December 2009. This blazar is one of the brightest extragalactic objects in the Fermi Bright Source List and has a hard spectrum in the MeV to GeV range. In the TeV range, a photon index of 3.89 +- 0.37 (stat) +- 0.22 (sys) and a flux normalisation at 1 TeV, Phi(1 TeV) = (3.5 +- 1.1 (stat) +- 0.9 (sys)) x 10^{-13} cm^{-2} s^{-1} TeV^{-1}, were found. The detection with H.E.S.S. triggered observations in the X-ray band with the Swift and RXTE telescopes. Simultaneous UV and optical data from Swift UVOT and data from the optical telescopes ATOM and ROTSE are also available. The spectrum and light curve measured with H.E.S.S. are presented and compared to the multi-wavelength data at lower energies. A rapid flare is seen in the Swift XRT and RXTE data, together with a flux variation in the UV band, at a time scale of the order of one day. A firm upper limit of z < 0.59 on the redshift of PKS 0447-439 is derived from the combined Fermi-LAT and H.E.S.S. data, given the assumptions that there is no upturn in the intrinsic spectrum above the Fermi-LAT energy range and that absorption on the Extragalactic Background Light (EBL) is not weaker than the lower limit provided by current models. The spectral energy distribution is well described by a simple one-zone Synchrotron Self-Compton (SSC) scenario, if the redshift of the source is less than z, Comment: 14 pages, 10 figures, accepted for publication in A&A

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2013
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2. Discovery of gamma-ray emission from the extragalactic pulsar wind nebula N 157B with H.E.S.S

Author

S. Schwarzburg, J. Dyks, G. Heinzelmann, M. C. Medina, Stefan Ohm, S. Pita, Francois Brun, Gilles Henri, Gavin Rowell, Michael Punch, V. Marandon, R. de los Reyes, J. K. Becker, M. Mayer, I. Jung, B. Rudak, Joachim Ripken, B. Degrange, R. Kossakowski, U. Menzler, F. Stinzing, Frank M. Rieger, B. Giebels, Regis Terrier, Dirk Lennarz, M. K. Daniel, Andreas Hillert, André Schulz, J. Bolmont, I. Sushch, Dieter Horns, G. Pelletier, A. A. Zdziarski, Gilles Maurin, M. J. Vorster, P. Espigat, Andreas Quirrenbach, M.-H. Grondin, Michael Zacharias, S. Schwemmer, Andrea Santangelo, K. Stycz, M. Hauser, T. J. L. McComb, D. Nedbal, J. F. Glicenstein, J.-P. Tavernet, Jacek Niemiec, Olaf Reimer, G. Cologna, K. Dutson, O. C. de Jager, B. Peyaud, Sabrina Casanova, G. Lamanna, J. D. Hague, R. White, Heinrich J. Völk, M. Renaud, J. Brucker, A. Abramowski, V. Sahakian, S. J. Fegan, A. Djannati-Ataï, P. Bordas, Christoph Deil, T. Kneiske, R. C. G. Chaves, J. L. Skilton, Henning Gast, Martin Ward, Igor Oya, K. Kosack, J. Mehault, Jonathan Biteau, C. B. Rulten, Konrad Bernlöhr, D. Göring, Thomas Lohse, M. Panter, U. Katz, Christian Stegmann, D. Klochkov, G. Pühlhofer, Gisela Anton, C. Farnier, P.-O. Petrucci, J. Perez, Guillaume Dubus, A. Balzer, A. Reimer, A. Cheesebrough, M. Naumann-Godo, Aion Viana, M. Gajdus, N. W. Pekeur, B. Khélifi, Fabio Acero, G. Hermann, Jan Conrad, B. Opitz, Riaan Steenkamp, N. Nguyen, M. V. Fernandes, L. Rob, C.-C. Lu, Nu. Komin, D. Fernandez, N. Maxted, C. Boisson, Stefan Wagner, M. A. Kastendieck, Svenja Carrigan, E. Birsin, G. Vasileiadis, M. Ostrowski, L. O'c. Drury, Matteo Cerruti, F. Krayzel, Anna Zajczyk, S. Balenderan, G. Spengler, Serguei Vorobiov, Markus Holler, Marek Jamrozy, Peter Eger, C. van Eldik, J.-P. Lenain, Helene Sol, Werner Hofmann, S. J. Nolan, Joachim Hahn, M. Füßling, J. Harris, L. Fallon, Felix Aharonian, Sarah Kaufmann, W. Domainko, Gerard Fontaine, L. Gérard, B. Glück, Anna Barnacka, Christo Venter, Alicja Wierzcholska, T. Garrigoux, M. Paz Arribas, H. Laffon, K. Valerius, S. Rosier-Lees, M. Mohamed, C. Jahn, Ullrich Schwanke, M. Dalton, E. Moulin, Tomasz Bulik, R. Moderski, A. Zech, Julien Masbou, A. Jacholkowska, A. G. Akhperjanian, David Sánchez, A. Bochow, Ł. Stawarz, M. de Naurois, E. de Oña Wilhelmi, Isak Delberth Davids, A. Fiasson, Michal Dyrda, Pierre Brun, Jim Hinton, M. Tluczykont, Y. A. Gallant, H.-S. Zechlin, Daniel Hampf, Pascal Vincent, Krzysztof Katarzynski, P. M. Chadwick, A. Förster, Martin Raue, Yvonne Becherini, K. Egberts, Anna Szostek, Petter Hofverberg, A. Charbonnier, F. Feinstein, S. Heinz, W. Kluźniak, C. Couturier, Reinhard Schlickeiser, Francesca Volpe, B. Nicholas, Hugh Dickinson, C. L. Naumann, A. Marcowith, S. Häffner, F. Sheidaei, A. Lopatin, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESS, Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna, Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO), and Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules)

Subjects
[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Supernova Remnants, Milky Way, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Ciencias Físicas, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Psr J05376910 (Pulsar), 01 natural sciences, 7. Clean energy, Pulsar wind nebula, Luminosity, purl.org/becyt/ford/1 [https], Pulsar, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, High Energy Stereoscopic System, Large Magellanic Cloud, individual: PSR J0537 [pulsars], 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Pulsars, Interstellar Medium, Physics, Nebula, 010308 nuclear & particles physics, supernova remnants [ISM], [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Gamma ray, Astronomy and Astrophysics, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], Astronomía, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Gamma Rays, High Energy Physics::Experiment, magellanic Clouds, general [gamma rays], CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Abstract

We present the significant detection of the first extragalactic pulsar wind nebula (PWN) detected in gamma rays, N 157B, located in the large" "Magellanic Cloud (LMC). Pulsars with high spin-down luminosity are found to power energised nebulae that emit gamma rays up to energies of several tens of TeV. N 157B is associated with PSR J0537−6910, which is the pulsar with the highest known spin-down luminosity. The High Energy Stereoscopic System telescope array observed this nebula on a yearly basis from 2004 to 2009 with a dead-time corrected exposure of 46 h. The gamma-ray spectrum between 600 GeV and 12 TeV is well-described by a pure power-law with a photon index of 2.8 ± 0.2stat ± 0.3syst" "and a normalisation at 1 TeV of (8.2 ± 0.8stat ± 2.5syst ) × 10−13 cm^{−2} s^{−1} TeV^{−1} . A leptonic multi-wavelength model shows that an energy of about 4 × 1049 erg is stored in electrons and positrons. The apparent efficiency, which is the ratio of the TeV gamma-ray luminosity to the pulsar?s spin-down luminosity, 0.08% ± 0.01%, is comparable to those of PWNe found in the Milky Way. The detection of a PWN at such a large distance is possible due to the pulsar?s favourable spin-down luminosity and a bright infrared photon-field serving as an inverse-Compton-scattering target for accelerated leptons. By applying a calorimetric technique to these observations, the pulsar?s birth period is estimated to be shorter than 10 ms. Fil: Abramowski, A.. Universität Hamburg; Alemania Fil: Acero, F.. Université Montpellier; Francia Fil: Aharonian, F.. Max-Planck-Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Akhperjanian, A. G.. National Academy of Sciences of the Republic of Armenia; Armenia Fil: Anton, G.. Universität Erlangen-Nürnberg; Alemania Fil: Medina, Maria Clementina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; Argentina Fil: Spengler, G.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia Fil: Stawarz, Ł.. University of Adelaide; Australia Fil: Steenkamp, R.. The University of Leicester; Reino Unido Fil: Stegmann, C.. Universität Erlangen-Nürnberg; Alemania Fil: Stinzing, F.. Universität Erlangen-Nürnberg; Alemania Fil: Stycz, K.. Universität Erlangen-Nürnberg; Alemania Fil: Sushch, I.. Universität Hamburg; Alemania Fil: Szostek, A.. University of Adelaide; Australia Fil: Tavernet, J.-P.. Universität Tübingen; Alemania Fil: Terrier, R.. Ecole Polytechnique; Francia Fil: Tluczykont, M.. Universität Hamburg; Alemania Fil: Valerius, K.. Universität Erlangen-Nürnberg; Alemania Fil: van Eldik, C.. Max-Planck-Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Vasileiadis, G.. Université Montpellier; Francia Fil: Venter, C.. University of Durham; Reino Unido Fil: Viana, A.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia Fil: Vincent, P.. Universität Tübingen; Alemania Fil: Völk, H. J.. Max-Planck-Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Volpe, F.. Max-Planck-Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Vorobiov, S.. Université Montpellier; Francia Fil: Vorster, M.. University of Durham; Reino Unido Fil: Wagner, S. J.. Universität Heidelberg; Alemania Fil: Ward, M.. Nicolaus Copernicus Astronomical Center; Polonia Fil: White, R.. University of Leicester; Reino Unido Fil: Wierzcholska, A.. University of Adelaide; Australia Fil: Zacharias, M.. Humboldt-Universität zu Berlin; Alemania Fil: Zajczyk, A.. Université Montpellier; Francia Fil: Zdziarski, A.. University of Durham; Reino Unido Fil: Zech, A.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia Fil: Zechlin, H.-S.. Universität Hamburg; Alemania Fil: H.E.S.S. Collaboration. No especifica

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2012
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3. Discovery of very high energy γ -ray emission from the BL Lacertae object PKS 0301−243 with H.E.S.S

Author

Abramowski, Attila, Acero, F., Aharonian, Felix A., Benkhali, Faical Ait, Akhperjanian, A. G., Angüner, Ekrem Oǧuzhan, Anton, Gisela, Balenderan, Shangkari, Balzer, Arnim, Barnacka, Anna, Becherini, Yvonne, Tjus, J. Becker, Bernlöhr, K., Birsin, E., Bissaldi, E., Biteau, Jonathan, Boettcher, Markus, Boisson, Catherine, Bolmont, J., Bordas, Pol, Brucker, J., Brun, Francois, Brun, Pierre, Bulik, Tomasz, Carrigan, Svenja, Casanova, Sabrina, Cerruti, M., Chadwick, Paula M., Chalme-Calvet, R., Chaves, Ryan C. G., Cheesebrough, A., Chretien, M., Colafrancesco, Sergio, Cologna, Gabriele, Conrad, Jan, Couturier, C., Dalton, M., Daniel, M. K., Davids, I. D., Degrange, B., Deil, C., deWilt, P., Dickinson, H. J., Djannati-Ataï, A., Domainko, W., Drury, L. O&rsquo, Dubus, G., Dutson, K., Dyks, J., Dyrda, M., Edwards, T., Egberts, Kathrin, Eger, P., Espigat, P., Farnier, C., Fegan, S., Feinstein, F., Fernandes, M. V., Fernandez, D., Fiasson, A., Fontaine, G., Foerster, A., Fuessling, M., Gajdus, M., Gallant, Y. A., Garrigoux, T., Giebels, B., Glicenstein, J. F., Grondin, M. -H., Grudzinska, M., Haeffner, S., Hague, J. D., Hahn, J., Harris, J., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hervet, O., Hillert, A., Hinton, James Anthony, Hofmann, W., Hofverberg, P., Holler, M., Horns, D., Jacholkowska, A., Jahn, C., Jamrozy, M., Janiak, M., Jankowsky, F., Jung, I., Kastendieck, M. A., Katarzynski, K., Katz, U., Kaufmann, S., Khelifi, B., Kieffer, M., Klepser, S., Klochkov, D., Kluzniak, W., Kneiske, T., Kolitzus, D., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Krayzel, F., Krueger, P. P., Laffon, H., Lamanna, G., Lefaucheur, J., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Lennarz, D., Lohse, T., Lopatin, A., Lu, C. -C., Marandon, V., Marcowith, A., Marx, R., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., McComb, T. J. L., Medina, M. C., Mehault, J., Menzler, U., Meyer, M., Moderski, R., Mohamed, M., Moulin, E., Murach, T., Naumann, C. L., de Naurois, M., Nedbal, D., Niemiec, J., Nolan, S. J., Oakes, L., Ohm, S., Wilhelmi, E. de Ona, Opitz, B., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Arribas, M. Paz, Pekeur, N. W., Pelletier, G., Perez, J., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Pita, S., Poon, H., Puehlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Raue, M., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., de los Reyes, R., Rieger, F., Rob, L., Rosier-Lees, S., Rowell, G., Rudak, B., Rulten, C. B., Sahakian, V., Sanchez, David M., Santangelo, A., Schlickeiser, R., Schuessler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwarzburg, S., Schwemmer, S., Sol, H., Spengler, G., Spies, F., Stawarz, L., Steenkamp, R., Stegmann, Christian, Stinzing, F., Stycz, K., Sushch, Iurii, Szostek, A., Tavernet, J. -P., Terrier, R., Tluczykont, M., Trichard, C., Valerius, K., van Eldik, C., Vasileiadis, G., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Voelk, H. J., Volpe, F., Vorster, M., Wagner, S. J., Wagner, P., Ward, M., Weidinger, M., Weitzel, Q., White, R., Wierzcholska, A., Willmann, P., Woernlein, A., Wouters, D., Zacharias, M., Zajczyk, A., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zechlin, H. -S., 12006653 - Venter, Christo, 11005394 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 24420530 - Böttcher, Markus, 23909196 - Casanova, Sabrina, 24922986 - Sushch, Iurii, 12792322 - Vorster, Michael Johannes, A., Abramowski, F., Acero, F., Aharonian, F. A., Benkhali, A. G., Akhperjanian, E., Anguener, G., Anton, S., Balenderan, A., Balzer, A., Barnacka, Y., Becherini, J. B., Tju, K., Bernloehr, E., Birsin, Bissaldi, Elisabetta, J., Biteau, M., Boettcher, C., Boisson, J., Bolmont, P., Borda, J., Brucker, F., Brun, P., Brun, T., Bulik, S., Carrigan, S., Casanova, M., Cerruti, P. M., Chadwick, R., Chalme Calvet, R. C., G., A., Cheesebrough, M., Chretien, S., Colafrancesco, G., Cologna, J., Conrad, C., Couturier, M., Dalton, M. K., Daniel, I. D., David, B., Degrange, C., Deil, P., Dewilt, H. J., Dickinson, A., Djannati Atai, W., Domainko, L. O., '., G., Dubu, K., Dutson, J., Dyk, M., Dyrda, T., Edward, K., Egbert, P., Eger, P., Espigat, C., Farnier, S., Fegan, F., Feinstein, M. V., Fernande, D., Fernandez, A., Fiasson, G., Fontaine, A., Foerster, M., Fuessling, M., Gajdu, Y. A., Gallant, T., Garrigoux, B., Giebel, J. F., Glicenstein, M. . ., H., M., Grudzinska, S., Haeffner, J. D., Hague, J., Hahn, J., Harri, G., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, O., Hervet, A., Hillert, J. A., Hinton, W., Hofmann, P., Hofverberg, M., Holler, D., Horn, A., Jacholkowska, C., Jahn, M., Jamrozy, M., Janiak, F., Jankowsky, I., Jung, M. A., Kastendieck, K., Katarzynski, U., Katz, S., Kaufmann, B., Khelifi, M., Kieffer, S., Klepser, D., Klochkov, W., Kluzniak, T., Kneiske, D., Kolitzu, N., Komin, K., Kosack, S., Krakau, F., Krayzel, P. P., Krueger, H., Laffon, G., Lamanna, J., Lefaucheur, M., Lemoine Goumard, J. . ., P., D., Lennarz, T., Lohse, A., Lopatin, C. . ., C., V., Marandon, A., Marcowith, R., Marx, G., Maurin, N., Maxted, M., Mayer, T. J., L., M. C., Medina, J., Mehault, U., Menzler, M., Meyer, R., Moderski, M., Mohamed, E., Moulin, T., Murach, C. L., Naumann, M. d., Nauroi, D., Nedbal, J., Niemiec, S. J., Nolan, L., Oake, S., Ohm, E. d., Ona, B., Opitz, M., Ostrowski, I., Oya, M., Panter, R. D., Parson, M. P., Arriba, N. W., Pekeur, G., Pelletier, J., Perez, P. . ., O., B., Peyaud, S., Pita, H., Poon, G., Puehlhofer, M., Punch, A., Quirrenbach, S., Raab, M., Raue, A., Reimer, O., Reimer, M., Renaud, R. d., Lo, F., Rieger, L., Rob, S., Rosier Lee, G., Rowell, B., Rudak, C. B., Rulten, V., Sahakian, D. A., Sanchez, A., Santangelo, R., Schlickeiser, F., Schuessler, A., Schulz, U., Schwanke, S., Schwarzburg, S., Schwemmer, H., Sol, G., Spengler, F., Spie, L., Stawarz, R., Steenkamp, C., Stegmann, F., Stinzing, K., Stycz, I., Sushch, A., Szostek, R., Terrier, M., Tluczykont, C., Trichard, K., Valeriu, C. v., Eldik, G., Vasileiadi, C., Venter, A., Viana, P., Vincent, H. J., Voelk, F., Volpe, M., Vorster, S. J., Wagner, P., Wagner, M., Ward, M., Weidinger, Q., Weitzel, R., White, A., Wierzcholska, P., Willmann, A., Woernlein, D., Wouter, M., Zacharia, A., Zajczyk, A. A., Zdziarski, A., Zech, H. . ., S., AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), H.E.S.S. Collaboration, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)

Subjects
Active galactic nucleus, active [Galaxies], Opacity, Ciencias Físicas, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, galaxies: active, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Astrophysics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, non-thermal. [Radiation mechanisms], purl.org/becyt/ford/1 [https], Gamma ray galaxies, BL Lacertae objects: individual: PKS 0301-243, gamma rays: galaxies, 0103 physical sciences, Radiation mechanisms, galaxie [gamma rays], individual: PKS 0301-243 [BL Lacertae objects], High Energy Stereoscopic System, 010303 astronomy & astrophysics, BL Lacertae objects: general, Galaxies: active, Gamma rays: galaxies, Radiation mechanisms: non-thermal, PKS 0301-243 (objeto BL Lacertae), Non thermal mechanisms, Physics, general [BL Lacertae objects], 010308 nuclear & particles physics, Gamma ray, Astronomy and Astrophysics, purl.org/becyt/ford/1.3 [https], radiation mechanisms: non-thermal, non-thermal [radiation mechanisms], Light curve, Redshift, Astronomía, Extragalactic background light, 13. Climate action, Space and Planetary Science, galaxies [gamma rays], Active galaxies, BL Lacertae objects, ddc:520, High Energy Physics::Experiment, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, BL Lac object
Abstract

The active galactic nucleus PKS 0301−243 (z = 0.266) is a high-synchrotron-peaked BL Lac object that is detected at high energies (HE, 100 MeV 100 GeV) by the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) from observations between September 2009 and December 2011 for a total live time of 34.9 h. Gamma rays above 200 GeV are detected at a significance of 9.4σ. A hint of variability at the 2.5σ level is found. An integral flux I(E > 200 GeV) = (3.3 ± 1.1stat ± 0.7syst) × 10-12 ph cm-2 s-1 and a photon index Γ = 4.6 ± 0.7stat ± 0.2syst are measured. Multi-wavelength light curves in HE, X-ray and optical bands show strong variability, and a minimal variability timescale of eight days is estimated from the optical light curve. A single-zone leptonic synchrotron self-Compton scenario satisfactorily reproduces the multi-wavelength data. In this model, the emitting region is out of equipartition and the jet is particle dominated. Because of its high redshift compared to other sources observed at TeV energies, the very high energy emission from PKS 0301−243 is attenuated by the extragalactic background light (EBL) and the measured spectrum is used to derive an upper limit on the opacity of the EBL. Fil: Abramowski, A.. Universitat Hamburg; Alemania Fil: Acero, F.. Universite Montpellier II; Francia Fil: Aharonian, F.. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Benkhali, F. Ait. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Akhperjanian, A. G.. National Academy of Sciences of the Republic of Armenia; Armenia Fil: Medina, Maria Clementina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomia; Argentina Fil: Valerius, K.. Universität Erlangen Nürnberg; Alemania Fil: van Eldik, C.. Universität Erlangen Nürnberg; Alemania Fil: Vasileiadis, G.. Universite Montpellier II; Francia Fil: Venter, C.. North West University; Sudáfrica Fil: Viana, A.. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Vincent, P.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia Fil: Völk, H. J.. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Volpe, F.. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: Vorster, M.. North West University; Sudáfrica Fil: Wagner, S. J.. Universität Heidelberg; Alemania Fil: Wagner, P.. Humboldt Universität zu Berlin; Alemania Fil: Ward, M.. University Of Durham; Reino Unido Fil: Weidinger, M.. Ruhr-universität Bochum; Alemania Fil: Weitzel, Q.. Max Planck Institut für Kernphysik; Alemania Fil: White, R.. The University of Leicester; Reino Unido Fil: Wierzcholska, A.. Uniwersytet Jagiellonski; Polonia Fil: Willmann, P.. Universität Erlangen Nürnberg; Alemania Fil: Wörnlein, A.. Universität Erlangen Nürnberg; Alemania Fil: Wouters, D.. CEA Saclay; Francia Fil: Zacharias, M.. Ruhr-universität Bochum; Alemania Fil: Zajczyk, A.. Universite Montpellier II; Francia Fil: Zdziarski, A. A.. Nicolaus Copernicus Astronomical Center; Polonia Fil: Zech, A.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia Fil: Zechlin, H. S.. Universitat Hamburg; Alemania

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2013
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