Author: "20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus" - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

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1. Search for dark matter signals towards a selection of recently detected DES dwarf galaxy satellites of the Milky Way with HESS

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdallah, H., Arcara, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdallah, H., Arcara, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Dwarf spheroidal galaxy satellites of the Milky Way are prime targets for indirect detection of dark matter with gamma rays due to their proximity, high dark matter content, and absence of nonthermal emission processes. Recently, the Dark Energy Survey (DES) revealed the existence of new ultrafaint dwarf spheroidal galaxies in the southern-hemisphere sky, therefore ideally located for ground-based observations with the imaging atmospheric Cherenkov telescope array H.E.S.S. We present a search for very-high-energy ( E ≳ 100 GeV ) gamma-ray emission using H.E.S.S. observations carried out recently towards Reticulum II, Tucana II, Tucana III, Tucana IV, and Grus II satellites. No significant very-high-energy gamma-ray excess is found from the observations on any individual object nor in the combined analysis of all the datasets. Using the most recent modeling of the dark matter distribution in the dwarf galaxy halo, we compute for the first time on DES satellites individual and combined constraints from Cherenkov telescope observations on the annihilation cross section of dark matter particles in the form of Weakly Interacting Massive Particles. The combined 95% C.L. observed upper limits reach ⟨ σ v ⟩ ≃ 1 × 10 − 23 cm 3 s − 1 in the W + W − channel and 4 × 10 − 26 cm 3 s − 1 in the γ γ channels for a dark matter mass of 1.5 TeV. The H.E.S.S. constraints well complement the results from Fermi-LAT, HAWC, MAGIC, and VERITAS and are currently the most stringent in the γ γ channels in the multi-GeV/multi-TeV mass range.
Published: 2020

2. Very high energy γ-ray emission from two blazars of unknown redshift and upper limits on their distance

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: We report on the detection of very high energy (VHE; E > 100 GeV) γ-ray emission from the BL Lac objects KUV 00311−1938 and PKS 1440−389 with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.). H.E.S.S. observations were accompanied or preceded by multiwavelength observations with Fermi/LAT, XRT and UVOT onboard the Swift satellite, and ATOM. Based on an extrapolation of the Fermi/LAT spectrum towards the VHE γ-ray regime, we deduce a 95 per cent confidence level upper limit on the unknown redshift of KUV 00311−1938 of z < 0.98 and of PKS 1440−389 of z < 0.53. When combined with previous spectroscopy results, the redshift of KUV 00311−1938 is constrained to 0.51 ≤ z < 0.98 and of PKS 1440−389 to 0.14 ⪅ z < 0.53
Published: 2020

3. Exploiting morphological data from Pulsar Wind Nebulae via a spatiotemporal leptonic transport code

Author: 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, Van Rensburg, C., Venter, C., Seyffert, A.S., Harding, Alice K., 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, Van Rensburg, C., Venter, C., Seyffert, A.S., and Harding, Alice K.
Abstract: The next era of ground-based Cherenkov telescope development will see a great increase in both quantity and quality of γ-ray morphological data. This initiated the development of a spatiotemporal leptonic transport code to model pulsar wind nebulae. We present results from this code that predicts the evolution of the leptonic particle spectrum and radiation at different radii in a spherically symmetric source. We simultaneously fit the overall broad-band spectral energy distribution, the surface brightness profile, and the X-ray photon index versus radius for PWN 3C 58, PWN G21.5 − 0.9, and PWN G0.9 + 0.1. Such concurrent fitting of disparate data sets is non-trivial and we thus investigate the utility of different goodness-of-fit statistics, specifically the traditional χ2 test statistic and a newly developed scaled-flux-normalized test statistic to obtain best-fitting parameters. We find reasonable fits to the spatial and spectral data of all three sources, but note some remaining degeneracies that will have to be broken by future observations
Published: 2020

4. H.E.S.S. detection of very high-energy γ-ray emission from the quasar PKS 0736+017

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiazingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiazingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Context. Flat-spectrum radio-quasars (FSRQs) are rarely detected at very high energies (E ≥ 100 GeV) due to their low-frequency-peaked spectral energy distributions. At present, only six FSRQs are known to emit very high-energy (VHE) photons, representing only 7% of the VHE extragalactic catalog, which is largely dominated by high-frequency-peaked BL Lacertae objects. Aims. Following the detection of MeV–GeV γ-ray flaring activity from the FSRQ PKS 0736+017 (z = 0.189) with Fermi-LAT, the H.E.S.S. array of Cherenkov telescopes triggered target-of-opportunity (ToO) observations on February 18, 2015, with the goal of studying the γ-ray emission in the VHE band. Methods. H.E.S.S. ToO observations were carried out during the nights of February 18, 19, 21, and 24, 2015. Together with Fermi-LAT, the multi-wavelength coverage of the flare includes Swift observations in soft X-ray and optical-UV bands, and optical monitoring (photometry and spectro-polarimetry) by the Steward Observatory, and the ATOM, the KAIT, and the ASAS-SN telescopes. Results. VHE emission from PKS 0736+017 was detected with H.E.S.S. only during the night of February 19, 2015. Fermi-LAT data indicate the presence of a γ-ray flare, peaking at the time of the H.E.S.S. detection, with a flux doubling timescale of around six hours. The γ-ray flare was accompanied by at least a 1 mag brightening of the non-thermal optical continuum. No simultaneous observations at longer wavelengths are available for the night of the H.E.S.S. detection. The γ-ray observations with H.E.S.S. and Fermi-LAT are used to put constraints on the location of the γ-ray emitting region during the flare: it is constrained to be just outside the radius of the broad-line region rBLR with a bulk Lorentz factor Γ ' 20, or at the level of the radius of the dusty torus rtorus with Γ ' 60. Conclusions. PKS 0736+017 is the seventh FSRQ known to emit VHE photons, and at z = 0.189 is the nearest so far. The location of the γ-ray emitting region
Published: 2020

5. Probing the magnetic field in the GW170817 outflow using HESS observations

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: The detection of the first electromagnetic counterpart to the binary neutron star (BNS) merger remnant GW170817 established the connection between short γ-ray bursts and BNS mergers. It also confirmed the forging of heavy elements in the ejecta (a so-called kilonova) via the r-process nucleosynthesis. The appearance of nonthermal radio and X-ray emission, as well as the brightening, which lasted more than 100 days, were somewhat unexpected. Current theoretical models attempt to explain this temporal behavior as either originating from a relativistic off-axis jet or a kilonova-like outflow. In either scenario, there is some ambiguity regarding how much energy is transported in the nonthermal electrons versus the magnetic field of the emission region. Combining the Very Large Array (radio) and Chandra (X-ray) measurements with observations in the GeV–TeV domain can help break this ambiguity, almost independently of the assumed origin of the emission. Here we report for the first time on deep H.E.S.S. observations of GW170817/GRB 170817A between 124 and 272 days after the BNS merger with the full H.E.S.S. array of telescopes, as well as on an updated analysis of the prompt (<5 days) observations with the upgraded H.E.S.S. phase-I telescopes. We discuss implications of the H.E.S.S. measurement for the magnetic field in the context of different source scenarios
Published: 2020

6. Resolving the Crab pulsar wind nebula at teraelectronvolt energies

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 29092086 - Zacharias, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 29092086 - Zacharias, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: The Crab nebula is one of the most-studied cosmic particle accelerators, shining brightly across the entire electromagnetic spectrum up to very-high-energy gamma rays1,2. It is known from observations in the radio to gamma-ray part of the spectrum that the nebula is powered by a pulsar, which converts most of its rotational energy losses into a highly relativistic outflow. This outflow powers a pulsar wind nebula, a region of up to ten light-years across, filled with relativistic electrons and positrons. These particles emit synchrotron photons in the ambient magnetic field and produce very-high-energy gamma rays by Compton up-scattering of ambient low-energy photons. Although the synchrotron morphology of the nebula is well established, it has not been known from which region the very-high-energy gamma rays are emitted3,4,5,6,7,8. Here we report that the Crab nebula has an angular extension at gamma-ray energies of 52 arcseconds (assuming a Gaussian source width), much larger than at X-ray energies. This result closes a gap in the multi-wavelength coverage of the nebula, revealing the emission region of the highest-energy gamma rays. These gamma rays enable us to probe a previously inaccessible electron and positron energy range. We find that simulations of the electromagnetic emission reproduce our measurement, providing a non-trivial test of our understanding of particle acceleration in the Crab nebula
Published: 2020

7. Simultaneous observations of the blazar PKS 2155-304 from ultra-violet to TeV energies

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, Fermi LAT, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, and Fermi LAT
Abstract: Here we report the results of the first ever contemporaneous multi-wavelength observation campaign on the BL Lac object PKS 2155−304 involving Swift, NuSTAR, Fermi-LAT, and H.E.S.S. The use of these instruments allows us to cover a broad energy range, which is important for disentangling the different radiative mechanisms. The source, observed from June 2013 to October 2013, was found in a low flux state with respect to previous observations but exhibited highly significant flux variability in the X-rays. The high-energy end of the synchrotron spectrum can be traced up to 40 keV without significant contamination by high-energy emission. A one-zone synchrotron self-Compton model was used to reproduce the broadband flux of the source for all the observations presented here but failed for previous observations made in April 2013. A lepto-hadronic solution was then explored to explain these earlier observational results
Published: 2020

8. A very-high-energy component deep in the γ-ray burst afterglow

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 33379009 - Kreter, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 33379009 - Kreter, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Kreter, M., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and Zywucka, N.
Abstract: Gamma-ray bursts (GRBs) are brief flashes of γ-rays and are considered to be the most energetic explosive phenomena in the Universe1. The emission from GRBs comprises a short (typically tens of seconds) and bright prompt emission, followed by a much longer afterglow phase. During the afterglow phase, the shocked outflow—produced by the interaction between the ejected matter and the circumburst medium—slows down, and a gradual decrease in brightness is observed2. GRBs typically emit most of their energy via γ-rays with energies in the kiloelectronvolt-to-megaelectronvolt range, but a few photons with energies of tens of gigaelectronvolts have been detected by space-based instruments3. However, the origins of such high-energy (above one gigaelectronvolt) photons and the presence of very-high-energy (more than 100 gigaelectronvolts) emission have remained elusive4. Here we report observations of very-high-energy emission in the bright GRB 180720B deep in the GRB afterglow—ten hours after the end of the prompt emission phase, when the X-ray flux had already decayed by four orders of magnitude. Two possible explanations exist for the observed radiation: inverse Compton emission and synchrotron emission of ultrarelativistic electrons. Our observations show that the energy fluxes in the X-ray and γ-ray range and their photon indices remain comparable to each other throughout the afterglow. This discovery places distinct constraints on the GRB environment for both emission mechanisms, with the inverse Compton explanation alleviating the particle energy requirements for the emission observed at late times. The late timing of this detection has consequences for the future observations of GRBs at the highest energies
Published: 2019

9. HESS and Suzaku observations of the Vela X pulsar wind nebula

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Context. Pulsar wind nebulae (PWNe) represent the most prominent population of Galactic very-high-energy gamma-ray sources and are thought to be an efficient source of leptonic cosmic rays. Vela X is a nearby middle-aged PWN, which shows bright X-ray and TeV gamma-ray emission towards an elongated structure called the cocoon. Aims. Since TeV emission is likely inverse-Compton emission of electrons, predominantly from interactions with the cosmic microwave background, while X-ray emission is synchrotron radiation of the same electrons, we aim to derive the properties of the relativistic particles and of magnetic fields with minimal modelling. Methods. We used data from the Suzaku XIS to derive the spectra from three compact regions in Vela X covering distances from 0.3 to 4 pc from the pulsar along the cocoon. We obtained gamma-ray spectra of the same regions from H.E.S.S. observations and fitted a radiative model to the multi-wavelength spectra. Results. The TeV electron spectra and magnetic field strengths are consistent within the uncertainties for the three regions, with energy densities of the order 10−12 erg cm−3. The data indicate the presence of a cutoff in the electron spectrum at energies of ~ 100 TeV and a magnetic field strength of ~6 μG. Constraints on the presence of turbulent magnetic fields are weak. Conclusions. The pressure of TeV electrons and magnetic fields in the cocoon is dynamically negligible, requiring the presence of another dominant pressure component to balance the pulsar wind at the termination shock. Sub-TeV electrons cannot completely account for the missing pressure, which may be provided either by relativistic ions or from mixing of the ejecta with the pulsar wind. The electron spectra are consistent with expectations from transport scenarios dominated either by advection via the reverse shock or by diffusion, but for the latter the role of radiative losses near the termination shock needs to be further investigated in the light of t
Published: 2019

10. Constraints on the emission region of 3C 279 during strong flares in 2014 and 2015 through VHE γ-ray observations with H.E.S.S.

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: The flat spectrum radio quasar 3C 279 is known to exhibit pronounced variability in the high-energy (100 MeV < E < 100 GeV) γ-ray band, which is continuously monitored with Fermi-LAT. During two periods of high activity in April 2014 and June 2015 target-of-opportunity observations were undertaken with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) in the very-high-energy (VHE, E > 100 GeV) γ-ray domain. While the observation in 2014 provides an upper limit, the observation in 2015 results in a signal with 8.7σ significance above an energy threshold of 66 GeV. No VHE variability was detected during the 2015 observations. The VHE photon spectrum is soft and described by a power-law index of 4.2 ± 0.3. The H.E.S.S. data along with a detailed and contemporaneous multiwavelength data set provide constraints on the physical parameters of the emission region. The minimum distance of the emission region from the central black hole was estimated using two plausible geometries of the broad-line region and three potential intrinsic spectra. The emission region is confidently placed at r ≳ 1.7 × 1017 cm from the black hole, that is beyond the assumed distance of the broad-line region. Time-dependent leptonic and lepto-hadronic one-zone models were used to describe the evolution of the 2015 flare. Neither model can fully reproduce the observations, despite testing various parameter sets. Furthermore, the H.E.S.S. data were used to derive constraints on Lorentz invariance violation given the large redshift of 3C 279
Published: 2019

11. Particle transport within the pulsar wind nebula HESS J1825–137

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 30366755 - Chand, Tej B., Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 30366755 - Chand, Tej B., Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Context. We present a detailed view of the pulsar wind nebula (PWN) HESS J1825–137. We aim to constrain the mechanisms dominating the particle transport within the nebula, accounting for its anomalously large size and spectral characteristics. Aims. The nebula was studied using a deep exposure from over 12 years of H.E.S.S. I operation, together with data from H.E.S.S. II that improve the low-energy sensitivity. Enhanced energy-dependent morphological and spatially resolved spectral analyses probe the very high energy (VHE, E > 0.1 TeV) γ-ray properties of the nebula. Methods. The nebula emission is revealed to extend out to 1.5° from the pulsar, ~1.5 times farther than previously seen, making HESS J1825–137, with an intrinsic diameter of ~100 pc, potentially the largest γ-ray PWN currently known. Characterising the strongly energy-dependent morphology of the nebula enables us to constrain the particle transport mechanisms. A dependence of the nebula extent with energy of R ∝ Eα with α = −0.29 ± 0.04stat ± 0.05sys disfavours a pure diffusion scenario for particle transport within the nebula. The total γ-ray flux of the nebula above 1 TeV is found to be (1.12 ± 0.03stat ± 0.25sys) × 10−11 cm−2 s−1, corresponding to ~64% of the flux of the Crab nebula. Results. HESS J1825–137 is a PWN with clearly energy-dependent morphology at VHE γ-ray energies. This source is used as a laboratory to investigate particle transport within intermediate-age PWNe. Based on deep observations of this highly spatially extended PWN, we produce a spectral map of the region that provides insights into the spectral variation within the nebula
Published: 2019

12. H.E.S.S. observations of the flaring gravitationally lensed galaxy PKS 1830-211

Author: 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, T.B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, T.B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: PKS 1830–211 is a known macrolensed quasar located at a redshift of z = 2.5. Its high-energy gamma-ray emission has been detected with the Fermi-Large Area Telescope (LAT) instrument and evidence for lensing was obtained by several authors from its high-energy data. Observations of PKS 1830–211 were taken with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) array of Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes in 2014 August, following a flare alert by the Fermi-LAT Collaboration. The H.E.S.S observations were aimed at detecting a gamma-ray flare delayed by 20–27 d from the alert flare, as expected from observations at other wavelengths. More than 12 h of good-quality data were taken with an analysis threshold of ∼67 GeV. The significance of a potential signal is computed as a function of the date and the average significance over the whole period. Data are compared to simultaneous observations by Fermi-LAT. No photon excess or significant signal is detected. An upper limit on PKS 1830–211 flux above 67 GeV is computed and compared to the extrapolation of the Fermi-LAT flare spectrum
Published: 2019

13. Upper limits on very-high-energy gamma-ray emission from core-collapse supernovae observed with H.E.S.S.

Author: 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 29092086 - Zacharias, Michael, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 12006653 - Venter, Christo, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 22799133 - Schutte, Hester M., 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 31125417 - Chandra, Sunil, 30366755 - Chand, Tej B., 24420530 - Böttcher, Markus, 20574266 - Barnard, Monica, 28644743 - Backes, Michael, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 29092086 - Zacharias, Michael, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 12006653 - Venter, Christo, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 22799133 - Schutte, Hester M., 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 31125417 - Chandra, Sunil, 30366755 - Chand, Tej B., 24420530 - Böttcher, Markus, 20574266 - Barnard, Monica, 28644743 - Backes, Michael, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Zywucka, N., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Young core-collapse supernovae with dense-wind progenitors may be able to accelerate cosmic-ray hadrons beyond the knee of the cosmic-ray spectrum, and this may result in measurable gamma-ray emission. We searched for gamma-ray emission from ten supernovae observed with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) within a year of the supernova event. Nine supernovae were observed serendipitously in the H.E.S.S. data collected between December 2003 and December 2014, with exposure times ranging from 1.4 to 53 h. In addition we observed SN 2016adj as a target of opportunity in February 2016 for 13 h. No significant gamma-ray emission has been detected for any of the objects, and upper limits on the >1 TeV gamma-ray flux of the order of ~10−13 cm−2s−1 are established, corresponding to upper limits on the luminosities in the range ~2 × 1039 to ~1 × 1042 erg s−1. These values are used to place model-dependent constraints on the mass-loss rates of the progenitor stars, implying upper limits between ~2 × 10−5 and ~2 × 10−3 M⊙ yr−1 under reasonable assumptions on the particle acceleration parameters
Published: 2019

14. Detection of variable VHE γ-ray emission from the extra-galactic γ-ray binary LMC P3

Author: 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdalla, H., Barnard, M., Böttcher, M., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Ndiyavala, H., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., H.E.S.S. Collaboration, 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdalla, H., Barnard, M., Böttcher, M., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Ndiyavala, H., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Context. Recently, the high-energy (HE, 0.1–100 GeV) γ-ray emission from the object LMC P3 in the Large Magellanic Cloud (LMC) has been discovered to be modulated with a 10.3-day period, making it the first extra-galactic γ-ray binary. Aim. This work aims at the detection of very-high-energy (VHE, >100 GeV) γ-ray emission and the search for modulation of the VHE signal with the orbital period of the binary system. Methods. LMC P3 has been observed with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.); the acceptance-corrected exposure time is 100 h. The data set has been folded with the known orbital period of the system in order to test for variability of the emission. Results. VHE γ-ray emission is detected with a statistical significance of 6.4 σ. The data clearly show variability which is phase-locked to the orbital period of the system. Periodicity cannot be deduced from the H.E.S.S. data set alone. The orbit-averaged luminosity in the 1–10 TeV energy range is (1.4 ± 0.2) × 1035 erg s−1. A luminosity of (5 ± 1) × 1035 erg s−1 is reached during 20% of the orbit. HE and VHE γ-ray emissions are anti-correlated. LMC P3 is the most luminous γ-ray binary known so far
Published: 2018

15. TeV gamma-ray observations of the binary neutron star merger GW170817 with H.E.S.S.

Author: 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 26598973 - Abdalla, Hassan, 20574266 - Barnard, Monica, Abdalla, H., Barnard, M., Böttcher, M., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Ndiyavala, H., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., H.E.S.S. Collaboration, 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 26598973 - Abdalla, Hassan, 20574266 - Barnard, Monica, Abdalla, H., Barnard, M., Böttcher, M., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Ndiyavala, H., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: We search for high-energy gamma-ray emission from the binary neutron star merger GW170817 with the H.E.S.S. Imaging Air Cherenkov Telescopes. The observations presented here have been obtained starting only 5.3 hr after GW170817. The H.E.S.S. target selection identified regions of high probability to find a counterpart of the gravitational-wave event. The first of these regions contained the counterpart SSS17a that has been identified in the optical range several hours after our observations. We can therefore present the first data obtained by a groundbased pointing instrument on this object. A subsequent monitoring campaign with the H.E.S.S. telescopes extended over several days, covering timescales from 0.22 to 5.2 days and energy ranges between 270 GeV to 8.55 TeV. No significant gamma-ray emission has been found. The derived upper limits on the very-high-energy gamma-ray flux for the first time constrain non-thermal, high-energy emission following the merger of a confirmed binary neutron star system
Published: 2017

16. Search for dark matter annihilations towards the inner Galactic halo from 10 years of observations with H.E.S.S.

Author: 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26909995 - Garrigoux, Tania, 20574266 - Barnard, Monica, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdallah, H., Barnard, M., Böttcher, M., Davids, I.D., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Van der Walt, D.J., Venter, C., H.E.S.S. Collaboration, 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26909995 - Garrigoux, Tania, 20574266 - Barnard, Monica, 26598973 - Abdalla, Hassan, Abdallah, H., Barnard, M., Böttcher, M., Davids, I.D., Garrigoux, T., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Van der Walt, D.J., Venter, C., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: The inner region of the Milky Way halo harbors a large amount of dark matter (DM). Given its proximity, it is one of the most promising targets to look for DM. We report on a search for the annihilations of DM particles using γ-ray observations towards the inner 300 parsecs of the Milky Way, with the H.E.S.S. array of ground-based Cherenkov telescopes. The analysis is based on a 2D maximum likelihood method using Galactic center (GC) data accumulated by H.E.S.S. over the last 10 years (2004-2014), and does not show any significant γ-ray signal above background. Assuming Einasto and Navarro-Frenk-White DM density profiles at the GC, we derive upper limits on the annihilation cross section ⟨σv⟩. These constraints are the strongest obtained so far in the TeV DM mass range and improve upon previous limits by a factor 5. For the Einasto profile, the constraints reach ⟨σv⟩ values of 6×10−26cm3s−1 in the W+W− channel for a DM particle mass of 1.5 TeV, and 2×10−26cm3s−1 in the τ+τ− channel for 1 TeV mass. For the first time, ground-based γ-ray observations have reached sufficient sensitivity to probe ⟨σv⟩ values expected from the thermal relic density for TeV DM particles
Published: 2016

17. Discovery of variable VHE γ-ray emission from the binary system 1FGL J1018.6-5856

Author: 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, Abramowski, A., Böttcher, M., Davids, I.D., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Venter, C., H.E.S.S. Collaboration, 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, Abramowski, A., Böttcher, M., Davids, I.D., Ivascenko, A., Krüger, P.P., Pekeur, N.W., Seyffert, A.S., Spanier, F., Sushch, I., Van der Walt, D.J., Venter, C., and H.E.S.S. Collaboration
Abstract: Re-observations with the HESS telescope array of the very high-energy (VHE) source HESS J1018–589 A that is coincident with the Fermi-LAT γ-ray binary 1FGL J1018.6–5856 have resulted in a source detection significance of more than 9σ and the detection of variability (χ2/ν of 238.3/155) in the emitted γ-ray flux. This variability confirms the association of HESS J1018–589 A with the high-energy γ-ray binary detected by Fermi-LAT and also confirms the point-like source as a new VHE binary system. The spectrum of HESS J1018–589 A is best fit with a power-law function with photon index Γ = 2.20 ± 0.14stat ± 0.2sys. Emission is detected up to ~20 TeV. The mean differential flux level is (2.9 ± 0.4) × 10-13 TeV-1 cm-2 s-1 at 1 TeV, equivalent to ~1% of the flux from the Crab Nebula at the same energy. Variability is clearly detected in the night-by-night light curve. When folded on the orbital period of 16.58 days, the rebinned light curve peaks in phase with the observed X-ray and high-energy phaseograms. The fit of the HESS phaseogram to a constant flux provides evidence of periodicity at the level of Nσ> 3σ. The shape of the VHE phaseogram and measured spectrum suggest a low-inclination, low-eccentricity system with amodest impact from VHE γ-ray absorption due to pair production (τ ≲ 1 at 300 GeV)
Published: 2015

18. Very high energy γ-ray emission from two blazars of unknown redshift and upper limits on their distance

Author: Johan Bregeon, J. Devin, D. Gottschall, Zorawar Wadiasingh, Tadayuki Takahashi, R. J. White, Łukasz Stawarz, V. Barbosa Martins, H.M. Schutte, Maria Haupt, Thomas Lohse, Victor Doroshenko, Domenico Tiziani, M. Lemoine-Goumard, C. Arcaro, Michal Ostrowski, J.-P. Lenain, M. Panter, U. Katz, Michael Kreter, Jim Hinton, A. Lemiere, F. Eichhorn, M. de Naurois, R. Adam, Stefan Ohm, James Davies, Stefan Funk, Alicja Wierzcholska, Michael Punch, S. Sailer, Dmitry Khangulyan, D. A. Sanchez, H. Abdalla, M. Zacharias, M. A. Kastendieck, Stefano Gabici, T. Vuillaume, Rafal Moderski, R. J. Tuffs, N. Shafi, Natalia Żywucka, A. Fiasson, Samuel Timothy Spencer, M. Spir-Jacob, M. Seglar-Arroyo, Alexandre Marcowith, A. Santangelo, V. Baghmanyan, Nu. Komin, T. Chand, Jhilik Majumdar, J. Dyks, V. Joshi, P. deWilt, F. Ait Benkhali, L. Oakes, J. Bolmont, Mischa Breuhaus, Heike Prokoph, E. O. Angüner, G. Lamanna, Anton Dmytriiev, Davit Zargaryan, Ruizhi Yang, Q. Piel, Dmitriy Kostunin, Krzysztof Katarzynski, Catherine Boisson, Axel Donath, A. W. Chen, S. Caroff, V. Sahakian, F. Werner, G. Pühlhofer, Arnaud Mares, D. Jankowsky, R. Marx, M. Füßling, S. Schwemmer, Q. Remy, R. Rauth, Dieter Horns, G. Maurin, Y. A. Gallant, Marek Jamrozy, Clemens Hoischen, A. A. Zdziarski, A.S. Seyffert, R. Konno, M. Barnard, S. Nakashima, Anna Barnacka, Gavin Rowell, M. Mohamed, Riaan Steenkamp, M. Bryan, Helene Sol, A. Carosi, M. Hörbe, Sylvia Zhu, P. J. Meintjes, Michelle Tsirou, Christian Stegmann, Stefan Wagner, E. de Oña Wilhelmi, D. Malyshev, S. Raab, Yasunobu Uchiyama, J. Zorn, L. Rinchiuso, Isak Delberth Davids, Kirsty Feijen, Frank M. Rieger, Pierre Brun, R. D. Parsons, T. Tavernier, Jean-Pierre Ernenwein, I. Jung-Richardt, Jason John Watson, Roberta Zanin, L. Mohrmann, V. Poireau, Gianluca Giavitto, C. van Rensburg, S. Pita, Johannes Veh, K. Bernlöhr, H. Yoneda, Paolo Marchegiani, M. Tluczykont, D. J. van der Walt, A. Djannati-Ataï, Francois Brun, P. Vincent, Markus Holler, Misao Sasaki, Felix Jankowsky, Jacek Niemiec, V. Marandon, C. Trichard, H. Odaka, Felix Aharonian, Olaf Reimer, S. Bonnefoy, Constantin Steppa, Garret Cotter, Celine Armand, Michael Backes, E. Ruiz-Velasco, Thomas Bylund, D. Huber, M.-H. Grondin, Tim Holch, E. Leser, Thomas Murach, Joachim Hahn, J. Muller, G. Hermann, Regis Terrier, D. A. Prokhorov, K. Kosack, C. Levy, Ullrich Schwanke, Naomi Tsuji, Carlo Romoli, Angel Noel, Jonathan Mackey, D. Berge, Gerard Fontaine, B. Peyaud, Iryna Lypova, S. Chandra, L. Giunti, M. Katsuragawa, Yvonne Becherini, C. Moore, Dorit Glawion, K. Egberts, E. Moulin, A. Reimer, Tomasz Bulik, Halim Ashkar, Andreas Quirrenbach, M. Böttcher, Paul J. Morris, Kleopas Shiningayamwe, P. T. O'Brien, Lenka Tomankova, C. van Eldik, L. Dirson, J. F. Glicenstein, Tom Armstrong, Matteo Cerruti, H. Ndiyavala, B. van Soelen, B. Rudak, F. Schüssler, Werner Hofmann, M. Büchele, S. J. Fegan, F. Niederwanger, Bruno Khelifi, Jacco Vink, Sabrina Casanova, M. Curyło, Rachel Simoni, Masanori Arakawa, M. Scalici, G. Martí-Devesa, H. Iwasaki, G. Vasileiadis, Włodek Kluźniak, Christoph Deil, Mohanraj Senniappan, G. Emery, S. Saito, Armelle Jardin-Blicq, K. Nakashima, Heinrich J. Völk, M. Renaud, A. Sinha, Christo Venter, A. Zech, A.M. Taylor, Andreas Specovius, Stefan Klepser, Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, 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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), H.E.S.S., German Research Foundation, Alexander von Humboldt Foundation, Centre National de la Recherche Scientifique (France), Japan Society for the Promotion of Science, Science and Technology Facilities Council (UK), Fundación 'la Caixa', National Aeronautics and Space Administration (US), H.E.S.S. Collaboration, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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 Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), 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), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, and 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia
Subjects: individual [BL Lacertae objects], Swift Gamma-Ray Burst Mission, VHE [gamma ray], satellite, Resolved and unresolved sources as a function of wavelength, Astrophysics, 01 natural sciences, GLAST, blazar, high-redshift [Galaxies], galaxies: high-redshift, 5/3, HESS, 0103 physical sciences, Atom, High Energy Stereoscopic System, Spectroscopy, Blazar, 010303 astronomy & astrophysics, BL Lacertae objects: individual, Astroparticle physics, Physics, general [Gamma-rays], energy: high, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, gamma-rays: general, redshift, Redshift, gamma ray: VHE, 13. Climate action, Space and Planetary Science, ddc:520, high [energy], HESS - Abteilung Hinton, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract: H.E.S.S. Collaboration: et al., We report on the detection of very high energy (VHE; E > 100 GeV) γ-ray emission from the BL Lac objects KUV 00311−1938 and PKS 1440−389 with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.). H.E.S.S. observations were accompanied or preceded by multiwavelength observations with Fermi/LAT, XRT and UVOT onboard the Swift satellite, and ATOM. Based on an extrapolation of the Fermi/LAT spectrum towards the VHE γ-ray regime, we deduce a 95 per cent confidence level upper limit on the unknown redshift of KUV 00311−1938 of z < 0.98 and of PKS 1440−389 of z < 0.53. When combined with previous spectroscopy results, the redshift of KUV 00311−1938 is constrained to 0.51 ≤ z < 0.98 and of PKS 1440−389 to 0.14 ⪅ z < 0.53., The support of the Namibian authorities and of the University of Namibia in facilitating the construction and operation of H.E.S.S. is gratefully acknowledged, as is the support by the German Ministry for Education and Research (BMBF), the Max Planck Society, the German Research Foundation (DFG), the Helmholtz Association, the Alexander von Humboldt Foundation, the French Ministry of Higher Education, Research and Innovation, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS/IN2P3 and CNRS/INSU), the Commissariat a l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), the U.K. Science and Technology Facilities Council (STFC), the Knut and Alice Wallenberg Foundation, the National Science Centre, Poland grant no. 2016/22/M/ST9/00382, the South African Department of Science and Technology and National Research Foundation, the University of Namibia, the National Commission on Research, Science and Technology of Namibia (NCRST), the Austrian Federal Ministry of Education, Science and Research and the Austrian Science Fund (FWF), the Australian Research Council (ARC), the Japan Society for the Promotion of Science, and the University of Amsterdam. We appreciate the excellent work of the technical support staff in Berlin, Zeuthen, Heidelberg, Palaiseau, Paris, Saclay, Tubingen, and in Namibia in the construction and operation of the equipment. This work benefited from services provided by the H.E.S.S. Virtual Organisation, supported by the national resource providers of the EGI Federation. The H.E.S.S. and Fermi/LAT analysis computations were performed on resources provided by the Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC) at Lunarc. Tomas Bylund and Yvonne Becherini wish to acknowledge the support of the Data Intensive Sciences and Applications (DISA) centre at Linnaeus University. Matteo Cerruti has received financial support through the Postdoctoral Junior Leader Fellowship Programme from “la Caixa” Foundation (LCF/BQ/PI18/11630012). This research made use of the NASA/IPAC Extragalactic Database (NED) and of the SIMBAD Astronomical Database, of data products from the Wide-field Infrared Survey Explorer, which is a joint project of the University of California, Los Angeles, and the Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, funded by the National Aeronautics and Space Administration. We acknowledge the use of public data from the Swift data archive. This research made use of Gammapy, a community- developed core Python package for gamma-ray astronomy (Deil et al. 2017). This research has made use of data and software provided by the Fermi Science Support Center, managed by the HEASARC at the Goddard Space Flight Center. Part of this work is based on archival data, software or online services provided by the Space Science Data Center - ASI. This research has made use of the VizieR catalogue access tool, CDS, Strasbourg, France (doi:10.26093/cds/vizier). The original description of the VizieR service was published in A&AS 143, 23. This research has made use of the NASA/IPAC Infrared Science Archive, which is funded by the National Aeronautics and Space Administration and operated by the California Institute of Technology.
Published: 2020
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19. Probing the Magnetic Field in the GW170817 Outflow Using H.E.S.S. Observations

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Adam, R., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Ang��ner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Armstrong, T., Ashkar, H., Backes, M., Baghmanyan, V., Barbosa-Martins, V., Barnacka, A., Barnard, M., Becherini, Y., Berge, D., Bernl��hr, K., Blackwell, R., B��ttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bregeon, J., Breuhaus, M., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., B��chele, M., Bulik, T., Bylund, T., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Cotter, G., Cury��o, M., Davids, I. D., Davies, J., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ata��, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Dyks, J., Egberts, K., Eichhorn, F., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., F��ling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Giavitto, G., Giunti, L., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., H��rbe, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Joshi, V., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzy��ski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Kh��lifi, B., Klepser, S., Klu��niak, W., Komin, Nu., Konno, R., Kosack, K., Kostunin, D., Kreter, M., Lamanna, G., Lemi��re, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marchegiani, P., Marcowith, A., Mares, A., Mart��-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moore, C., Morris, P., Moulin, E., Muller, J., Murach, T., Nakashima, S., Nakashima, K., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Wilhelmi, E. de Ona, Ostrowski, M., Panter, M., Parsons, R. D., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., P��hlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Sailer, S., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Scalici, M., Schlickeiser, R., Sch��ssler, F., Schulz, A., Schutte, H., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spencer, S., Spir-Jacob, M., Stawarz, ��., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Tomankova, L., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., V��lk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Watson, J., Werner, F., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zorn, J., Zywucka, N., Rodrigues, X., North-West University [Potchefstroom] (NWU), 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), Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK), Max-Planck-Gesellschaft, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rikkyo University [Tokyo], 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), University of Oxford [Oxford], 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 Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, H.E.S.S., 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), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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), H. E. S. S. Collaboration, Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Observatoire de Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)
Subjects: emission [X-ray], electron, neutron star: binary, 010504 meteorology & atmospheric sciences, magnetic field, Astrophysics, binary [neutron star], Kilonova, 01 natural sciences, HESS, 010303 astronomy & astrophysics, Stellar evolution, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), radio wave, nucleosynthesis, r-process, Gamma-ray bursts, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Radio wave, Ejecta, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, burst [gamma ray], Context (language use), Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, gamma ray: burst, Gamma-ray transient sources, 0103 physical sciences, Stellar mergers, X-ray: emission, High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences, Gamma-ray astronomy, Gravitational wave, gravitational radiation, Astronomy and Astrophysics, Neutron star, electromagnetic, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], HESS - Abteilung Hinton, ddc:520, Gamma-ray burst, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: The astrophysical journal / 1 894(2), 1-5 (2020). doi:10.3847/2041-8213/ab8b59, The detection of the first electromagnetic counterpart to the binary neutron star (BNS) merger remnant GW170817 established the connection between short $γ$-ray bursts and BNS mergers. It also confirmed the forging of heavy elements in the ejecta (a so-called kilonova) via the r-process nucleosynthesis. The appearance of nonthermal radio and X-ray emission, as well as the brightening, which lasted more than 100 days, were somewhat unexpected. Current theoretical models attempt to explain this temporal behavior as either originating from a relativistic off-axis jet or a kilonova-like outflow. In either scenario, there is some ambiguity regarding how much energy is transported in the nonthermal electrons versus the magnetic field of the emission region. Combining the Very Large Array (radio) and Chandra (X-ray) measurements with observations in the GeV–TeV domain can help break this ambiguity, almost independently of the assumed origin of the emission. Here we report for the first time on deep H.E.S.S. observations of GW170817/GRB 170817A between 124 and 272 days after the BNS merger with the full H.E.S.S. array of telescopes, as well as on an updated analysis of the prompt (, Published by Institute of Physics Publ., London
Published: 2020
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20. Simultaneous observations of the blazar PKS 2155-304 from ultra-violet to TeV energies

Author: Abdalla, H., Adam, R., Barbosa Martins, V., Lenain, J.-P., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Barnard, M., Mares, A., Mariaud, C., Martí-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Becherini, Y., Moore, C., Moulin, E., Muller, J., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., Berge, D., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., de Ona Wilhelmi, E., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P.-O., Bernlohr, K., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Priyana Noel, A., Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Puhlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Blackwell, R., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Bottcher, M., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Sailer, S., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schussler, F., Boisson, C., Schulz, A., Schutte, H. M., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Bolmont, J., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Bonnefoy, S., Taylor, A. M., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., Aharonian, F., Bregeon, J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Volk, H. J., Vuillaume, T., Breuhaus, M., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Brun, F., Zorn, J., Zywucka, N., Madejski, G. M., Nalewajko, K., Madsen, K. K., Chiang, J., Balokovic, M., Paneque, D., Furniss, A. K., Hayashida, M., Brun, P., Urry, C. M., Ajello, M., Harrison, F. A., Giebels, B., Stern, D., Forster, K., Giommi, P., Perri, M., Puccetti, S., Zoglauer, A., Bryan, M., Tagliaferri, G., H. E. S. S. Collaboration, NuSTAR Collaboration, Fermi-LAT Collaboration, Swift Collaboration, Buchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Caroff, S., Carosi, A., Ait Benkhali, F., Casanova, S., Cerruti, M., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Colafrancesco, S., Curyło, M., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., Anguner, E. O., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J.-P., Arakawa, M., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Fußling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Gaté, F., Arcaro, C., Giavitto, G., Giunti, L., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M.-H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Armand, C., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Ashkar, H., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzynski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Khelifi, B., Backes, M., King, J., Klepser, S., Kluzniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Kostunin, D., Kreter, M., Lamanna, G., Lemiere, A., Lemoine-Goumard, M., North-West University [Potchefstroom] (NWU), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK), Max-Planck-Gesellschaft, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Deutsches Elektronen-Synchrotron [Zeuthen] (DESY), Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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), Institut für Astronomie und Astrophysik [Tübingen] (IAAT), Eberhard Karls Universität Tübingen = Eberhard Karls University of Tuebingen, University of Potsdam, Universität Innsbruck [Innsbruck], Universität Zürich [Zürich] = University of Zurich (UZH), Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, Centre d'Etudes et de Recherches Comparées sur la Création (CERCC - EA1633), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe [Tokyo] (Kavli IPMU), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), The University of Tokyo (UTokyo)-The University of Tokyo (UTokyo), Erlangen Centre for Astroparticle Physics (ECAP), Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Agenzia Spaziale Italiana (ASI), INAF - Osservatorio Astronomico di Brera (OAB), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), H.E.S.S. Collaboration (e-mail: contact.hess@hess-experiment.eu), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes [2020-....] (UGA [2020-....]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), 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), Universität Heidelberg [Heidelberg], École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, and H.E.S.S. Collaboration
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, individual: PKS 2155−304 [BL Lacertae objects], Flux, Ultra violet, BL Lacertae objects: individual: PKS 2155-304, FOS: Physical sciences, Astrophysics, BL Lacertae objects: individual: PKS 2155−304, 7. Clean energy, 01 natural sciences, GLAST, law.invention, blazar, X-ray, law, HESS, 0103 physical sciences, synchrotron, ultraviolet, Radiative transfer, [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex], Blazar, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, Synchrotron, flux, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], astroparticle physics, HESS - Abteilung Hinton, ddc:520, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], BL Lac object
Abstract: The results of the first ever contemporaneous multi-wavelength observation campaign on the BL Lac object PKS2155-304 involving Swift, NuSTAR, Fermi-LAT and H.E.S.S. are reported. The use of these instruments allows us to cover a broad energy range, important for disentangling the different radiative mechanisms. The source, observed from June 2013 to October 2013, was found in a low flux state with respect to previous observations but exhibited highly significant flux variability in the X-rays. The high-energy end of the synchrotron spectrum can be traced up to 40 keV without significant contamination by high-energy emission. A one-zone synchrotron self-Compton model was used to reproduce the broadband flux of the source for all the observations presented here but failed for previous observations made in April 2013. A lepto-hadronic solution was then explored to explain these earlier observational results., Comment: 15 pages, 4 figures
Published: 2020
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21. Resolving acceleration to very high energies along the jet of Centaurus A

Author: Abdalla, H., Arcaro, C., Backes, M., Barnard, M., Böttcher, M., Chand, T., Chandra, S., Ndiyavala, H., Schutte, H.M., Seyffert, A.S., Van der Walt, D.J., Van Rensburg, C., Venter, C., Wadiasingh, Z., Zacharias, M., Żywucka, N., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, and 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia
Subjects: High-energy astrophysics, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Compact astrophysical objects
Abstract: The nearby radio galaxy Centaurus A belongs to a class of active galaxies that are luminous at radio wavelengths. Most show collimated relativistic outflows known as jets, which extend over hundreds of thousands of parsecs for the most powerful sources. Accretion of matter onto the central supermassive black hole is believed to fuel these jets and power their emission1. Synchrotron radiation from relativistic electrons causes the radio emission, and it has been suggested that the X-ray emission from Centaurus A also originates in electron synchrotron processes2,3,4. Another possible explanation is inverse Compton scattering with cosmic microwave background (CMB) soft photons5,6,7. Synchrotron radiation needs ultrarelativistic electrons (about 50 teraelectronvolts) and, given their short cooling times, requires some continuous re-acceleration mechanism8. Inverse Compton scattering, on the other hand, does not require very energetic electrons, but the jets must stay highly relativistic on large scales (exceeding 1 megaparsec). Some recent evidence disfavours inverse Compton-CMB models9,10,11,12, although other work seems to be compatible with them13,14. In principle, the detection of extended γ-ray emission, which directly probes the presence of ultrarelativistic electrons, could distinguish between these options. At gigaelectronvolt energies there is also an unusual spectral hardening15,16 in Centaurus A that has not yet been explained. Here we report observations of Centaurus A at teraelectronvolt energies that resolve its large-scale jet. We interpret the data as evidence for the acceleration of ultrarelativistic electrons in the jet, and favour the synchrotron explanation for the X-rays. Given that this jet is not exceptional in terms of power, length or speed, it is possible that ultrarelativistic electrons are commonplace in the large-scale jets of radio-loud active galaxies Correction: In the print version of this Article, M. Holler, M. de Naurois, F. Rieger, D. A. Sanchez and A. M. Taylor should have been indicated as corresponding authors in the author list, all with email address contact.hess@hess-experiment.eu. Additionally, the line ‘Correspondence and requests for materials should be addressed to M.H., M.d.N., F.R., D.A.S. or A.M.T.’ should have been included at the end of the paper. The Article is correct online. (Nature, vol 583, pageE23(2020))
Published: 2020

22. H.E.S.S. detection of very high-energy γ-ray emission from the quasar PKS 0736+017

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Adam, R., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Angüner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Ashkar, H., Backes, M., Martins, V. Barbosa, Barnard, M., Becherini, Y., Berge, D., Bernlöhr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bregeon, J., Breuhaus, M., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Colafrancesco, S., Curylo, M., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Drury, L. O'C., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Gaté, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzynski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Kluzniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Kostunin, D., Kraus, M., Lamanna, G., Lau, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mares, A., Mariaud, C., Martí-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Muller, J., Moore, C., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Wilhelmi, E. de Oña, Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schutte, H., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, L., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Ziegler, A., Zorn, J., Zywucka, N., Smith, P. S., 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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Deutsches Elektronen-Synchrotron [Zeuthen] (DESY), Helmholtz-Gemeinschaft = Helmholtz Association, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), The University of Tokyo (UTokyo), Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK), Max-Planck-Gesellschaft, H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, H. E. S. S. Collaboration, University of Namibia, Federal Ministry of Education and Research (Germany), Max Planck Society, German Research Foundation, Helmholtz Association, Alexander von Humboldt Foundation, Ministre de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation (France), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Commissariat à l'Ènergie Atomique et aux Ènergies Alternatives (France), Science and Technology Facilities Council (UK), Knut and Alice Wallenberg Foundation, National Science Centre (Poland), Department of Science and Technology (South Africa), National Research Foundation (South Africa), National Commission on Research Science and Technology (Namibia), Federal Ministry of Education, Science and Research (Austria), Austrian Science Fund, Australian Research Council, Japan Society for the Promotion of Science, University of Amsterdam, La Caixa, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Helmholtz-Gemeinschaft, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Tokyo, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-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)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Subjects: quasars: individual: PKS 0736+017, VHE [gamma ray], torus, Astrophysics, 01 natural sciences, law.invention, Raigs gamma, Observatory, law, HESS, optical, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, 010303 astronomy & astrophysics, relativistic processes, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), photon, collimator, Relativistic processes, Gamma ray, Particle physics, observatory, Lorentz factor, astroparticle physics, symbols, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Lorentz, Flare, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, general [Gamma rays], FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, GLAST, Telescope, symbols.namesake, emission [gamma ray], 0103 physical sciences, quasar, Quasars, Cherenkov radiation, Quàsars, 010308 nuclear & particles physics, Gamma rays, opacity, Astronomy and Astrophysics, Quasar, gamma rays: general, doubling, individual: PKS 0736+017 [Quasars], flux, monitoring, Cherenkov counter, 13. Climate action, Space and Planetary Science, ddc:520, HESS - Abteilung Hinton, Astroparticle physics, Física de partícules, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract: [Context] Flat-spectrum radio-quasars (FSRQs) are rarely detected at very high energies (E 100 GeV) due to their low-frequency-peaked spectral energy distributions. At present, only six FSRQs are known to emit very high-energy (VHE) photons, representing only 7% of the VHE extragalactic catalog, which is largely dominated by high-frequency-peaked BL Lacertae objects., [Aims] Following the detection of MeV–GeV γ-ray flaring activity from the FSRQ PKS 0736+017 (z = 0.189) with Fermi-LAT, the H.E.S.S. array of Cherenkov telescopes triggered target-of-opportunity (ToO) observations on February 18, 2015, with the goal of studying the γ-ray emission in the VHE band., [Methods] H.E.S.S. ToO observations were carried out during the nights of February 18, 19, 21, and 24, 2015. Together with Fermi-LAT, the multi-wavelength coverage of the flare includes Swift observations in soft X-ray and optical-UV bands, and optical monitoring (photometry and spectro-polarimetry) by the Steward Observatory, and the ATOM, the KAIT, and the ASAS-SN telescopes., [Results] VHE emission from PKS 0736+017 was detected with H.E.S.S. only during the night of February 19, 2015. Fermi-LAT data indicate the presence of a γ-ray flare, peaking at the time of the H.E.S.S. detection, with a flux doubling timescale of around six hours. The γ-ray flare was accompanied by at least a 1 mag brightening of the non-thermal optical continuum. No simultaneous observations at longer wavelengths are available for the night of the H.E.S.S. detection. The γ-ray observations with H.E.S.S. and Fermi-LAT are used to put constraints on the location of the γ-ray emitting region during the flare: it is constrained to be just outside the radius of the broad-line region rBLR with a bulk Lorentz factor Γ ≃ 20, or at the level of the radius of the dusty torus rtorus with Γ ≃ 60., [Conclusions] PKS 0736+017 is the seventh FSRQ known to emit VHE photons, and at z = 0.189 is the nearest so far. The location of the γ-ray emitting region during the flare can be tightly constrained thanks to opacity, variability, and collimation arguments., The support of the Namibian authorities and of the University of Namibia in facilitating the construction and operation of H.E.S.S. is gratefully acknowledged, as is the support by the German Ministry for Education and Research (BMBF), the Max Planck Society, the German Research Foundation (DFG), the Helmholtz Association, the Alexander von Humboldt Foundation, the French Ministry of Higher Education, Research and Innovation, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS/IN2P3 and CNRS/INSU), the Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), the UK Science and Technology Facilities Council (STFC), the Knut and Alice Wallenberg Foundation, the National Science Centre, Poland grant no. 2016/22/M/ST9/00382, the South African Department of Science and Technology and National Research Foundation, the University of Namibia, the National Commission on Research, Science and Technology of Namibia (NCRST), the Austrian Federal Ministry of Education, Science and Research and the Austrian Science Fund (FWF), the Australian Research Council (ARC), the Japan Society for the Promotion of Science and by the University of Amsterdam. We appreciate the excellent work of the technical support staff in Berlin, Zeuthen, Heidelberg, Palaiseau, Paris, Saclay, Tübingen and in Namibia in the construction and operation of the equipment. This work benefited from services provided by the H.E.S.S. Virtual Organisation, supported by the national resource providers of the EGI Federation. The CC-IN2P3 (cc.in2p3.fr) is gratefully acknowledged for providing a significant amount of the computing resources and services needed for this work. Part of this work is based on archival data, software or online services provided by the Space Science Data Center – ASI. Blazar observations at Steward Observatory are funded though NASA/Fermi Guest Investigator Program grant NNX15AU81G. Matteo Cerruti has received financial support through the Postdoctoral Junior Leader Fellowship Programme from la Caixa Banking Foundation (LCF/BQ/PI18/11630012). The authors would like to thank the anonymous referee, whose constructive comments significantly improved the manuscript.
Published: 2020
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23. Exploiting morphological data from Pulsar Wind Nebulae via a spatiotemporal leptonic transport code

Author: Christo Venter, A. S. Seyffert, Alice K. Harding, C. van Rensburg, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, and 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus
Subjects: High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Astroparticle physics, Physics, general [Gamma-rays], non-thermal [Radiation mechanisms], numerical [Methods], Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, supernova remnants [ISM], FOS: Physical sciences, Astronomy and Astrophysics, Radius, Astrophysics, law.invention, Telescope, Pulsar, Space and Planetary Science, law, Test statistic, Spectral energy distribution, Surface brightness, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Cherenkov radiation
Abstract: The next era of ground-based Cherenkov telescope development will see a great increase in both quantity and quality of $\gamma$-ray morphological data. This initiated the development of a spatio-temporal leptonic transport code to model pulsar wind nebulae. We present results from this code that predicts the evolution of the leptonic particle spectrum and radiation at different radii in a spherically-symmetric source. We simultaneously fit the overall broadband spectral energy distribution, the surface brightness profile and the X-ray photon index vs.\ radius for PWN 3C~58, PWN G21.5$-$0.9 and PWN G0.9+0.1. Such concurrent fitting of disparate data sets is non-trivial and we thus investigate the utility of different goodness-of-fit statistics, specifically the traditional $\chi^2$ test statistic and a newly developed scaled-flux-normalised test statistic to obtain best-fit parameters. We find reasonable fits to the spatial and spectral data of all three sources, but note some remaining degeneracies that will have to be broken by future observations., Comment: 13 Pages, 13 Figures. 4 Tables
Published: 2020

24. H.E.S.S. and Fermi-LAT observations of PSR B1259-63/LS 2883 during its 2014 and 2017 periastron passages

Author: Lars Mohrmann, J. Dyks, M. Zacharias, C. Armand, D. Tiziani, V. Poireau, F. Ait Benkhali, M. Panter, Manami Sasaki, V. Barbosa Martins, I. Jung-Richardt, G. Heinzelmann, J. Bolmont, G. Emery, S. Schwemmer, Andrea Santangelo, Michael Punch, M. Spir-Jacob, Stefano Gabici, K. Shiningayamwe, J.-P. Ernenwein, Simon Sailer, T. Chand, Jhilik Majumdar, Felix Aharonian, Michael Kreter, M. Böttcher, R. C. G. Chaves, E. O. Angüner, M. Büchele, C. Perennes, André Schulz, Ruizhi Yang, Stefan Ohm, Dieter Horns, C. Levy, Michelle Tsirou, J. Devin, C. Stegmann, Nu. Komin, E. Leser, S. J. Fegan, S. Pita, J.-P. Lenain, A. Carosi, N. Shafi, E. Moulin, G. Henri, P. T. O'Brien, F. Gaté, T. Vuillaume, J. Hahn, Reinhard Schlickeiser, M. Füßling, Dmitry Khangulyan, H. Abdalla, G. Vasileiadis, Werner Hofmann, Gerd Pühlhofer, M. Arakawa, German Hermann, S. Chandra, C. Trichard, M. Holler, A. Reimer, Yves Gallant, Regis Terrier, F. Schüssler, Dmitriy Kostunin, H.M. Schutte, Jonathan Mackey, J. Veh, Quentin Piel, D. A. Sanchez, G. Lamanna, E. de Ona Wilhelmi, R. Rauth, Naomi Tsuji, L. Dirson, Carlo Romoli, Marianne Lemoine-Goumard, M. Barnard, C. Moore, J. Muller, L. Oakes, Marie-Hélène Grondin, R. Zanin, H. Yoneda, Tomasz Bulik, Alison Mitchell, T. Bylund, Zorawar Wadiasingh, S. Klepser, Axel Donath, A. W. Chen, Michal Ostrowski, Andrzej A. Zdziarski, T. Lohse, J. Zorn, Catherine Boisson, Ullrich Schwanke, H. Iwasaki, Andrew M. Taylor, M. Curyło, Armelle Jardin-Blicq, I. D. Davids, Stefan Funk, D. J. van der Walt, Matteo Cerruti, Daniel Huber, Stefan Wagner, Yasunobu Uchiyama, S. Saito, C. van Rensburg, S. Raab, Kirsty Feijen, Shinya Nakashima, Atreyee Sinha, A. Djannati-Ataï, N. Żywucka, R. Steenkamp, H. Sol, P. Brun, Michael Backes, A. Fiasson, Richard J. Tuffs, G. Martí-Devesa, Vincent Marandon, Tim Holch, T. Takahashi, Gianluca Giavitto, R. Blackwell, E. Ruiz-Velasco, P.-O. Petrucci, K. Bernlöhr, Yvonne Becherini, Marek Jamrozy, Gerard Fontaine, B. Khélifi, D. A. Prokhorov, S. Eschbach, Q. Remy, B. Peyaud, B. van Soelen, Andreas Zech, Christo Venter, Włodek Kluźniak, D. Glawion, R. Moderski, J. Hinton, Christoph Deil, Mohanraj Senniappan, Karl Kosack, M.A. Kastendieck, S. Bonnefoy, Mischa Breuhaus, Pol Bordas, Frank M. Rieger, D. Gottschall, C. van Eldik, Mahmoud Mohamed, Felix Jankowsky, Clemens Hoischen, Igor Oya, S. Colafrancesco, J. F. Glicenstein, V. Sahakian, I. Lypova, Łukasz Stawarz, C. Mariaud, Uli Katz, A. Specovius, P. J. Meintjes, Francois Brun, P. Vincent, M. Haupt, Heinrich J. Völk, Jacek Niemiec, A. Lemière, Olaf Reimer, B. Rudak, H. Ndiyavala, Thomas Murach, D. Jankowsky, M. Tluczykont, Andreas Quirrenbach, Kathrin Egberts, S. Caroff, G. Maurin, Ramin Marx, Hirokazu Odaka, A.S. Seyffert, Monica Seglar-Arroyo, F. Niederwanger, Alicja Wierzcholska, Gavin Rowell, Jacco Vink, David Berge, M. Bryan, Sabrina Casanova, R. D. Parsons, A. Priyana Noel, Matthieu Renaud, M. Katsuragawa, L. Giunti, Heike Prokoph, P. deWilt, K. Katarzyński, J. King, T. Tavernier, A. Dmytriiev, C. Arcaro, R. Adam, C. Steppa, Victor Doroshenko, H. Ashkar, M. de Naurois, Alexandre Marcowith, L. Rinchiuso, Rachel Simoni, Arnaud Mares, Johan Bregeon, R. J. White, D. Malyshev, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, H.E.S.S., Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, University of Namibia, Federal Ministry of Education and Research (Germany), Max Planck Society, German Research Foundation, Helmholtz Association, Alexander von Humboldt Foundation, Ministre de l'Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l'Innovation (France), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Commissariat à l'Ènergie Atomique et aux Ènergies Alternatives (France), Science and Technology Facilities Council (UK), Knut and Alice Wallenberg Foundation, National Science Centre (Poland), Department of Science and Technology (South Africa), National Research Foundation (South Africa), National Commission on Research Science and Technology (Namibia), Federal Ministry of Education, Science and Research (Austria), Japan Society for the Promotion of Science, University of Amsterdam, H.E.S.S. Collaboration, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Subjects: Shock wavesγ-rays: general, VHE [gamma ray], Flux, Astrophysics, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Spectral line, star, HESS, flux [gamma ray], Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, gamma ray: flux, neutron star, 010303 astronomy & astrophysics, orbit, pulsar, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, education.field_of_study, photon, shock waves, modulation, gamma ray: emission, binary [gamma ray], binaries: general, astroparticle physics, slope, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, asymmetry, signature, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Population, general [Pulsars], FOS: Physical sciences, Orbital eccentricity, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, GLAST, energy dependence, Shock waves, Pulsar, emission [gamma ray], pulsars: general, 0103 physical sciences, general [γ-Rays], education, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, non-thermal [Radiation mechanisms], γ-rays: general, general [Binaries], 010308 nuclear & particles physics, gamma ray: binary, Astronomy and Astrophysics, radiation mechanisms: non-thermal, crossing, Light curve, Neutron star, gamma ray: VHE, Space and Planetary Science, HESS - Abteilung Hinton, ddc:520, Astroparticle physics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract: [Context] PSR B1259–63/LS 2883 is a gamma-ray binary system consisting of a pulsar in an eccentric orbit around a bright Oe stellar-type companion star that features a dense circumstellar disc. The bright broad-band emission observed at phases close to periastron offers a unique opportunity to study particle acceleration and radiation processes in binary systems. Observations at gamma-ray energies constrain these processes through variability and spectral characterisation studies., [Aims] The high- and very-high-energy (HE, VHE) gamma-ray emission from PSR B1259–63/LS 2883 around the times of its periastron passage are characterised, in particular, at the time of the HE gamma-ray flares reported to have occurred in 2011, 2014, and 2017. Short-term and average emission characteristics of PSR B1259–63/LS 2883 are determined. Super-orbital variability is searched for in order to investigate possible cycle-to-cycle VHE flux changes due to different properties of the companion star’s circumstellar disc and/or the conditions under which the HE gamma-ray flares develop., [Methods] Spectra and light curves were derived from observations conducted with the H.E.S.S-II array in 2014 and 2017. Phase-folded light curves are compared with the results obtained in 2004, 2007, and 2011. Fermi-LAT observations from 2010/11, 2014, and 2017 are analysed., [Results] A local double-peak profile with asymmetric peaks in the VHE light curve is measured, with a flux minimum at the time of periastron tp and two peaks coinciding with the times at which the neutron star crosses the companion’s circumstellar disc (~tp ± 16 d). A high VHE gamma-ray flux is also observed at the times of the HE gamma-ray flares (~tp + 30 d) and at phases before the first disc crossing (~tp − 35 d). The spectral energy range now extends to below 200 GeV and up to ~45 TeV., [Conclusions] PSR B1259–63/LS 2883 displays periodic flux variability at VHE gamma-rays without clear signatures of super-orbital modulation in the time span covered by the monitoring of the source with the H.E.S.S. telescopes. This flux variability is most probably caused by the changing environmental conditions, particularly at times close to periastron passage at which the neutron star is thought to cross the circumstellar disc of the companion star twice. In contrast, the photon index remains unchanged within uncertainties for about 200 d around periastron. At HE gamma-rays, PSR B1259–63/LS 2883 has now been detected also before and after periastron, close to the disc crossing times. Repetitive flares with distinct variability patterns are detected in this energy range. Such outbursts are not observed at VHEs, although a relatively high emission level is measured. The spectra obtained in both energy regimes displays a similar slope, although a common physical origin either in terms of a related particle population, emission mechanism, or emitter location is ruled out., The support of the Namibian authorities and of the University of Namibia in facilitating the construction and operation of H.E.S.S. is gratefully acknowledged, as is the support by the German Ministry for Education and Research (BMBF), the Max Planck Society, the German Research Foundation (DFG), the Helmholtz Association, the Alexander von Humboldt Foundation, the French Ministry of Higher Education, Research and Innovation, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS/IN2P3 and CNRS/INSU), the Commissariat a l’Énergie atomique et aux Énergies alternatives (CEA), the U.K. Science and Technology Facilities Council (STFC), the Knut and Alice Wallenberg Foundation, the National Science Centre, Poland grant no. 2016/22/M/ST9/00382, the South African Department of Science and Technology and National Research Foundation, the University of Namibia, the National Commission on Research, Science & Technology of Namibia (NCRST), the Austrian Federal Ministry of Education, Science and Research and the Austrian Science Fund (FWF), the Australian Research Council (ARC), the Japan Society for the Promotion of Science and by the University of Amsterdam. We appreciate the excellent work of the technical support staff in Berlin, Zeuthen, Heidelberg, Palaiseau, Paris, Saclay, Tübingen and in Namibia in the construction and operation of the equipment. This work benefitted from services provided by the H.E.S.S. Virtual Organisation, supported by the national resource providers of the EGI Federation.
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25. Resolving the Crab pulsar wind nebula at teraelectronvolt energies

Author: Natalia Żywucka, M. de Naurois, T. Chand, Frank M. Rieger, J. Bolmont, S. Colafrancesco, Ruizhi Yang, W. Kluźniak, S. Eschbach, Jim Hinton, R. Simoni, Dmitry Khangulyan, Christopher J. Moore, G. Fontaine, M. Büchele, D. A. Sanchez, T. Tavernier, L. Mohrmann, Denys Malyshev, J. Veh, S. Klepser, B. Khélifi, H. M. Schutte, C. Perennes, D. Glawion, Christoph Deil, Mohanraj Senniappan, A.A. Zdziarski, A. Djannati-Ataï, Y.A. Gallant, Gavin Rowell, Stefan Funk, T. Takahashi, Gianluca Giavitto, Axel Donath, A. W. Chen, M. Bryan, J. Dyks, D. Zaborov, I. Oya, G. Heinzelmann, K. Shiningayamwe, T. Lohse, Yvonne Becherini, M. Renaud, H. Iwasaki, M. Holler, J.-P. Ernenwein, P. Vincent, R. D. Parsons, G. Emery, H. Odaka, Christo Venter, D. Huber, M. Arakawa, D. Berge, M. Capasso, Matteo Cerruti, Nachiketa Chakraborty, F. Niederwanger, A. Marcowith, A. Zech, E. Leser, Jacco Vink, R. Rauth, Sabrina Casanova, C. Arcaro, I. Jung-Richardt, T. Vuillaume, G. Hermann, D. Gottschall, Werner Hofmann, Regis Terrier, J. Becker Tjus, A. Schulz, Carlo Romoli, M. Panter, M. Seglar-Arroyo, H. Ndiyavala, B. van Soelen, Felix Aharonian, M. Haupt, Lukasz Stawarz, Michael Punch, V. Doroshenko, M. Spir-Jacob, R. Tuffs, R. C. G. Chaves, E. O. Angüner, A. Priyana Noel, L. O'c. Drury, S. Saito, J.F. Glicenstein, D. J. van der Walt, S. Raab, Andreas Quirrenbach, C. Steppa, J.-P. Lenain, N. Shafi, K. Egberts, Robert Wagner, K. Kosack, J. Hahn, Reinhard Schlickeiser, M. Tsirou, G. Vasileiadis, M. Kraus, S. Chandra, S. Nakashima, G. Martí-Devesa, M. Katsuragawa, Ruben Lopez-Coto, M.-H. Grondin, M. Böttcher, R. Blackwell, E. Ruiz-Velasco, L. Dirson, Stefan Ohm, Léa Jouvin, S. Pita, F. Schüssler, P. deWilt, J. King, F. Voisin, Julien Lefaucheur, A. Dmytriiev, R. Moderski, S. Gabici, A. Fiasson, J. Lau, L. Oakes, I.D. Davids, Alison Mitchell, L. Rinchiuso, P.J. Meintjes, Heike Prokoph, Zorawar Wadiasingh, R. J. White, S. Fegan, Dieter Horns, V. Poireau, Monica Barnard, P.-O. Petrucci, H. Abdalla, D. Jankowsky, Q. Piel, C. Stegmann, Nu. Komin, Marek Jamrozy, Catherine Boisson, Helene Sol, Pierre Brun, A.S. Seyffert, A. Carosi, M. Füßling, M.A. Kastendieck, S. Bonnefoy, N. Tsuji, F. Gaté, J. Devin, G. Henri, D. A. Prokhorov, D. Tiziani, C. Hoischen, Ullrich Schwanke, A. Specovius, R. Steenkamp, A. Reimer, J. Bregeon, Francois Brun, B. Condon, Michael Backes, H. Yoneda, Tim Holch, M. Tluczykont, E. Moulin, Tomasz Bulik, T. Bylund, A. Jacholkowska, S. Caroff, Celine Armand, F. Jankowsky, Stefan Wagner, Yasunobu Uchiyama, C. van Rensburg, M. Zacharias, C. Trichard, F. Ait Benkhali, Manami Sasaki, S. Schwemmer, Andrea Santangelo, A. Ziegler, G. Maurin, A. Wierzcholska, C. Mariaud, Jacek Niemiec, Olaf Reimer, Thomas Murach, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, I. Shilon, Heinrich J. Völk, R. Marx, P. Bordas, I. Lypova, G. Lamanna, J. Zorn, U. Katz, J.-P. Tavernet, B. Rudak, V. Marandon, K. Katarzyński, A.M. Taylor, V. Sahakian, M. Mohamed, M. Ostrowski, Konrad Bernlöhr, B. Peyaud, G. Pühlhofer, R. Zanin, P. T. O'Brien, Atreyee Sinha, C. van Eldik, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, H.E.S.S., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-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 Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-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), 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), 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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission, 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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 de Paris (UP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Armagh Observatory, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 29092086 - Zacharias, Michael, and 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)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Electromagnetic spectrum, electron: relativistic, magnetic field, Astrophysics, positron: energy, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Pulsar wind nebula, particle: acceleration, Raigs gamma, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, HESS - Abteilung Hofmann, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, pulsar, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, [PHYS]Physics [physics], Nebula, radio wave, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 4. Education, [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], photon, Gamma ray, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, High-energy astrophysics, Particle astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Camps magnètics, accelerator, High-energy astronomy, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, gap, X-ray, energy loss: rotation, Pulsar, 0103 physical sciences, synchrotron, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, gamma ray: energy, 0105 earth and related environmental sciences, Crab Pulsar, Gamma rays, Astronomy and Astrophysics, Crab Nebula, electromagnetic, gamma ray: VHE, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Magnetic fields, ddc:520, Physics::Accelerator Physics
Abstract: arXiv:1909.09494v2, H.E.S.S. Collaboration: et al., The support of the Namibian authorities and of the University of Namibia in facilitating the construction and operation of H.E.S.S. is gratefully acknowledged, as is the support by the German Ministry for Education and Research (BMBF), the Max Planck Society, the German Research Foundation (DFG), the Helmholtz Association, the Alexander von Humboldt Foundation, the French Ministry of Higher Education, Research and Innovation, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS/IN2P3 and CNRS/INSU), the Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), the UK Science and Technology Facilities Council (STFC), the Knut and Alice Wallenberg Foundation, the National Science Centre, Poland (grant number 2016/22/M/ST9/00382), the South African Department of Science and Technology and the National Research Foundation, the University of Namibia, the National Commission on Research, Science and Technology of Namibia (NCRST), the Austrian Federal Ministry of Education, Science and Research and the Austrian Science Fund (FWF), the Australian Research Council (ARC), the Japan Society for the Promotion of Science and the University of Amsterdam. We appreciate the excellent work of the technical support staff in Berlin, Zeuthen, Heidelberg, Palaiseau, Paris, Saclay, Tübingen and Namibia in the construction and operation of the equipment. This work benefited from services provided by the H.E.S.S. Virtual Organisation, supported by the national resource providers of the EGI Federation. R.C.G.C. was funded by EU FP7 Marie Curie (grant agreement number PIEF-GA-2012-332350).
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26. Search for dark matter signals towards a selection of recently detected DES dwarf galaxy satellites of the Milky Way with HESS

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdallah, H., Adam, R., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Angüner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Armstrong, T., Ashkar, H., Backes, M., Baghmanyan, V., Martins, V. Barbosa, Barnacka, A., Barnard, M., Becherini, Y., Berge, D., Bernlöhr, K., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Breuhaus, M., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Cotter, G., Curyło, M., Davids, I. D., Davies, J., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Dyks, J., Egberts, K., Eichhorn, F., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Giavitto, G., Giunti, L., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Hörbe, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Joshi, V., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Khélifi, B., Klepser, S., Kluźniak, W., Komin, Nu., Konno, R., Kosack, K., Kostunin, D., Kreter, M., Lamanna, G., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marchegiani, P., Marcowith, A., Mares, A., Martì-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moore, C., Morris, P., Moulin, E., Muller, J., Murach, T., Nakashima, K., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Wilhelmi, E. de Ona, Ostrowski, M., Panter, M., Parsons, R. D., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Sailer, S., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Scalici, M., Schüssler, F., Schutter, H. M., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spencer, S., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Tomankova, L., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Völk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Watson, J., Werner, F., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zargaryan, D., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zhu, S., Zorn, J., Żywucka, N., 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 33379009 - Kreter, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, 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), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), H.E.S.S., Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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 Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), H. E. S. S. Collaboration, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), and API Other Research (FNWI)
Subjects: atmosphere [Cherenkov counter], VHE [gamma ray], mass [dark matter], Astrophysics, 01 natural sciences, 7. Clean energy, galaxy: halo, S046PHB, HESS, Gamma ray astronomy, dark energy, Physics, density, OBSERVATÓRIOS, imaging, halo [dark matter], halo [galaxy], gamma ray: emission, Weakly interacting massive particles, VERITAS, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Particle astrophysics, Cosmology & astrophysics, Gravitation, WIMP, Milky Way, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, satellite, Dark matter, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Cherenkov counter: atmosphere, GLAST, cross section: annihilation, S030DMA, Galactic halo, statistical analysis, dark matter: halo, cosmic rays, emission [gamma ray], 0103 physical sciences, Experiments in gravity, ddc:530, 14. Life underwater, 010306 general physics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Dwarf galaxy, background, 010308 nuclear & particles physics, dark matter: mass, sensitivity, MAGIC, Galaxy, Dwarf spheroidal galaxy, Dark matter halo, annihilation [cross section], gamma ray: VHE, 13. Climate action, HESS - Abteilung Hinton, Higgsino, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], HAWC, cosmology, Telescopes
Abstract: Dwarf spheroidal galaxy satellites of the Milky Way are prime targets for indirect detection of dark matter with gamma rays due to their proximity, high dark matter content and absence of non-thermal emission processes. Recently, the Dark Energy Survey (DES) revealed the existence of new ultra-faint dwarf spheroidal galaxies in the southern-hemisphere sky, therefore ideally located for ground-based observations with the imaging atmospheric Cherenkov telescope array H.E.S.S. We present a search for very-high-energy ($E\gtrsim100$ GeV) gamma-ray emission using H.E.S.S. observations carried out recently towards Reticulum II, Tucana II, Tucana III, Tucana IV and Grus II satellites. No significant very-high-energy gamma-ray excess is found from the observations on any individual object nor in the combined analysis of all the datasets. Using the most recent modeling of the dark matter distribution in the dwarf galaxy halo, we compute for the first time on DES satellites individual and combined constraints from Cherenkov telescope observations on the annihilation cross section of dark matter particles in the form of Weakly Interacting Massive Particles. The combined 95% C.L. observed upper limits reach $\langle \sigma v \rangle \simeq 1 \times 10^{-23}$ cm$^3$s$^{-1}$ in the $W^+W^-$ channel and $4 \times 10^{-26}$ cm$^3$s$^{-1}$ in the $\gamma\gamma$ channels for a dark matter mass of 1.5 TeV. The H.E.S.S. constraints well complement the results from Fermi-LAT, HAWC, MAGIC and VERITAS and are currently the most stringent in the $\gamma\gamma$ channels in the multi-GeV/multi-TeV mass range., Comment: 20 pages, 12 figures
Published: 2020
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27. H.E.S.S. and Suzaku observations of the Vela X pulsar wind nebula

Author: P. deWilt, J. King, C. Mariaud, J. Zorn, J. Dyks, Matteo Cerruti, Nachiketa Chakraborty, Jacek Niemiec, D. J. van der Walt, Florian Gaté, R. C. G. Chaves, E. O. Angüner, G. Lamanna, S. Nakashima, Olaf Reimer, H. Yoneda, Werner Hofmann, J. Lau, Michelle Tsirou, N. Shafi, Natalia Żywucka, M. de Naurois, Michael Punch, L. Rinchiuso, Michael Backes, Sami Caroff, Thomas Murach, D. A. Prokhorov, K. Kosack, Konrad Bernlöhr, M.-H. Grondin, G. Emery, Stefan Ohm, S. Saito, Axel Donath, A. W. Chen, F. Niederwanger, Markus Böttcher, M. Seglar-Arroyo, S. Pita, G. Pühlhofer, Krzysztof Katarzynski, Tim Holch, Ramin Marx, M. Panter, U. Katz, Jacco Vink, Catherine Boisson, A. Reimer, Marek Jamrozy, Ruizhi Yang, Stefano Gabici, Naomi Tsuji, Emmanuel Moulin, Pierre Brun, V. Marandon, I. Oya, M. Kraus, Helene Sol, I. Shilon, Sabrina Casanova, M. Büchele, F. Ait Benkhali, Anton Dmytriiev, Jean-Pierre Ernenwein, A. Fiasson, Manami Sasaki, L. Oakes, C. Perennes, S. Schwemmer, Andrea Santangelo, J. Bolmont, S. J. Fegan, A. Djannati-Ataï, R. D. Parsons, V. Poireau, Dieter Horns, D. Jankowsky, Johannes Veh, M. Tluczykont, F. Schüssler, A. Schulz, S. Bonnefoy, H. Abdalla, M. A. Kastendieck, T. Chand, G. Vasileiadis, Constantin Steppa, E. de Oña Wilhelmi, Isak Delberth Davids, M. Mohamed, E. Leser, Włodek Kluźniak, Roberta Zanin, Y. A. Gallant, Clemens Hoischen, A. A. Zdziarski, Nu. Komin, Iryna Lypova, Gianluca Giavitto, Heinrich J. Völk, Yvonne Becherini, P. T. O'Brien, Ullrich Schwanke, M. Renaud, B. van Soelen, B. Condon, Riaan Steenkamp, B. Khélifi, G. Hermann, Regis Terrier, Rachel Simoni, Carlo Romoli, Christoph Deil, B. Rudak, D. Gottschall, Anne Lemiere, Justine Devin, Mohanraj Senniappan, A. Carosi, K. Egberts, Masanori Arakawa, Pascal Vincent, H. Odaka, Frank M. Rieger, R. Blackwell, E. Ruiz-Velasco, Thomas Bylund, S. Raab, I. Jung-Richardt, Tadayuki Takahashi, A. S. Seyffert, Atreyee Sinha, Kirsty Feijen, C. van Eldik, Victor Doroshenko, Markus Holler, G. Heinzelmann, Felix Jankowsky, D. Berge, M. Füßling, N. Maxted, R. J. Tuffs, Felix Aharonian, G. Martí-Devesa, H. Prokoph, Jim Hinton, Dmitry Khangulyan, Alison Mitchell, S. Eschbach, Thomas Lohse, H. Iwasaki, L. Tibaldo, J.-P. Tavernet, Kleopas Shiningayamwe, F. Voisin, Reinhard Schlickeiser, S. Colafrancesco, S. Chandra, M. Capasso, Michal Ostrowski, V. Sahakian, J.-P. Lenain, Dmitriy Kostunin, L. Dirson, R. J. White, R. Rauth, Gilles Maurin, Zorawar Wadiasingh, Stefan Funk, Alicja Wierzcholska, Domenico Tiziani, D. Malyshev, Monica Barnard, Thomas Tavernier, B. Peyaud, Maria Haupt, Hester Schutte, L. O'c. Drury, A.M. Taylor, Rafal Moderski, Andreas Specovius, Christo Venter, C. Trichard, P. J. Meintjes, A. Zech, David Sánchez, A. Ziegler, Léa Jouvin, Marion Spir-Jacob, D. Huber, C. Arcaro, Gavin Rowell, M. Bryan, D. Zaborov, C. Moore, Dorit Glawion, Tomasz Bulik, M. Katsuragawa, A. Jacholkowska, Andreas Quirrenbach, Michael Zacharias, Joachim Hahn, P.-O. Petrucci, Stefan Klepser, Łukasz Stawarz, Gilles Henri, Q. Piel, Christian Stegmann, Stefan Wagner, Yasunobu Uchiyama, L. Mohrmann, C. van Rensburg, T. Vuillaume, J. F. Glicenstein, A. Priyana Noel, Francois Brun, J. Bregeon, Celine Armand, Ruben Lopez-Coto, M. Lemoine-Goumard, Gilles Fontaine, A. Marcowith, Hambeleleni Ndiyavala, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, 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), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, 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), 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 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), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), H.E.S.S. Collaboration, 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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), 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, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), API Other Research (FNWI), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, M., 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 30366755 - Chand, T.B., 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 28644743 - Backes, Michael, 30366755 - Chand, Tej B., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Camps magnètics, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Synchrotron radiation, FOS: Physical sciences, Cosmic ray, Astrophysics, Vela, gamma rays: stars, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Pulsar wind nebula, outflows, Relativistic particle, Raigs gamma, Pulsar, 0103 physical sciences, ddc:530, winds, outflows [stars], 010303 astronomy & astrophysics, individual: PSR B0833-45 [pulsars], Astrophysics::Galaxy Astrophysics, acceleration of particles, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), 010308 nuclear & particles physics, Computer Science::Information Retrieval, Gamma rays, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, radiation mechanisms: non-thermal, non-thermal [radiation mechanisms], stars [gamma rays], pulsars: individual: PSR B0833-45, Crab Nebula, 13. Climate action, Space and Planetary Science, stars: winds, Magnetic fields, ddc:520, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Heliosphere
Abstract: Pulsar Wind Nebulae (PWNe) represent the most prominent population of Galactic very-high-energy gamma-ray sources and are thought to be an efficient source of leptonic cosmic rays. Vela X is a nearby middle-aged PWN, which shows bright X-ray and TeV gamma-ray emission toward an elongated structure called the cocoon. Since TeV emission is likely inverse-Compton emission of electrons while X-ray emission is synchrotron radiation of the same electrons, we aim to derive the properties of the relativistic particles and of magnetic fields with minimal modelling. We use data from the Suzaku XIS to derive the spectra from three compact regions in Vela X covering distances from 0.3 pc to 4 pc from the pulsar along the cocoon. We obtain gamma-ray spectra of the same regions from H.E.S.S. observations and fit a radiative model to the multi-wavelength spectra. The TeV electron spectra and magnetic field strengths are consistent within the uncertainties for the three regions, with energy densities of the order $10^{-12}\rm\,erg\,cm^{-3}$. The data indicate the presence of a cutoff in the electron spectrum at energies of $\sim$100 TeV and a magnetic field strength of $\sim$$6\,\rm\mu G$. Constraints on the presence of turbulent magnetic fields are weak. The pressure of TeV electrons and magnetic fields in the cocoon is dynamically negligible, requiring the presence of another dominant pressure component. Sub-TeV electrons cannot account completely for the missing pressure, that may be provided either by relativistic ions or from mixing of the ejecta with the pulsar wind. The electron spectra are consistent with expectations from transport scenarios dominated either by advection via the reverse shock or by diffusion. Constraints on turbulent magnetic fields and the shape of the electron cutoff can be improved by spectral measurements in the energy range $\gtrsim 10\rm\,keV$. (abridged), Comment: Accepted for publication in A&A
Published: 2019
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28. Constraints on the emission region of 3C 279 during strong flares in 2014 and 2015 through VHE γ-ray observations with H.E.S.S

Author: Collaboration, H., Abdalla, H., Adam, R., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Angüner, E., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Ashkar, H., Backes, M., Martins, V., Barnard, M., Becherini, Y., Berge, D., Bernloehr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bregeon, J., Breuhaus, M., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Colafrancesco, S., Curylo, M., Davids, I., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Atai, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Drury, L., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y., Gate, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J., Gottschall, D., Grondin, M., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M., Katarzynski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Khelifi, B., King, J., Klepser, S., Kluzniak, W., Komin, N., Kosack, K., Kostunin, D., Kraus, M., Lamanna, G., Lau, J., Lemiere, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mares, A., Mariaud, C., Marti-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P., Mitchell, A., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moore, C., Moulin, E., Muller, J., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Wilhelmi, E., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R., Perennes, C., Petrucci, P., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A., Prokhorov, D., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz Velasco, E., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schutte, H., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, L., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Taylor, A., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A., Zech, A., Ziegler, A., Zorn, J., Zywucka, N., Meyer, M., Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPhP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, HESS Collaboration, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), 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), 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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département de Physique des Particules (ex SPP) (DPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), 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), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), H.E.S.S., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), API Other Research (FNWI), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), and 30366755 - Chand, T.B.
Subjects: geometry, VHE [gamma ray], Astrophysics, 7. Clean energy, 01 natural sciences, Spectral line, law.invention, energy: threshold, law, HESS, black hole, quasars: individual: 3C 279, 010303 astronomy & astrophysics, HESS - Abteilung Hofmann, relativistic processes, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Relativistic processes, Gamma ray, spectrum [photon], threshold [energy], violation: Lorentz, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Flare, active [Galaxies], Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, galaxies: active, FOS: Physical sciences, photon: spectrum, Lorentz covariance, invariance: Lorentz, GLAST, individual: 3C 279 [Quasars], 0103 physical sciences, ddc:530, quasar, Lorentz [invariance], Lorentz [violation], non-thermal [Radiation mechanisms], 010308 nuclear & particles physics, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, Quasar, radiation mechanisms: non-thermal, redshift, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Redshift, Black hole, gamma ray: VHE, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), ddc:520, time dependence, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Energy (signal processing)
Abstract: The flat spectrum radio quasar 3C 279 is known to exhibit pronounced variability in the high-energy ($100\,$MeV$100\,$GeV) $\gamma$-ray domain. While the observation in 2014 provides an upper limit, the observation in 2015 results in a signal with $8.7\,\sigma$ significance above an energy threshold of $66\,$GeV. No VHE variability has been detected during the 2015 observations. The VHE photon spectrum is soft and described by a power-law index of $4.2\pm 0.3$. The H.E.S.S. data along with a detailed and contemporaneous multiwavelength data set provide constraints on the physical parameters of the emission region. The minimum distance of the emission region from the central black hole is estimated using two plausible geometries of the broad-line region and three potential intrinsic spectra. The emission region is confidently placed at $r\gtrsim 1.7\times10^{17}\,$cm from the black hole, i.e., beyond the assumed distance of the broad-line region. Time-dependent leptonic and lepto-hadronic one-zone models are used to describe the evolution of the 2015 flare. Neither model can fully reproduce the observations, despite testing various parameter sets. Furthermore, the H.E.S.S. data are used to derive constraints on Lorentz invariance violation given the large redshift of 3C 279., Comment: 20 pages, 12 figures, accepted by A&A
Published: 2019
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29. A bioinformatics pipeline for rare genetic diseases in South African patients

Author: Albertus S. Seyffert, Maryke Schoonen, Francois H. van der Westhuizen, Izelle Smuts, 20574495 - Schoonen, Maryke, 10213503 - Van der Westhuizen, Francois Hendrikus, and 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus
Subjects: computational tools, Pipeline (computing), rare disease, Computational biology, Biology, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, African cohort, lcsh:Social Sciences, lcsh:H, Next-generation sequencing, General Earth and Planetary Sciences, african cohort, next-generation sequencing, lcsh:Q, lcsh:H1-99, lcsh:Social sciences (General), General Agricultural and Biological Sciences, lcsh:Science, lcsh:Science (General), Rare disease, Computational tools, lcsh:Q1-390
Abstract: The research fields of bioinformatics and computational biology are growing rapidly in South Africa. Bioinformatics pipelines play an integral part in handling sequencing data, which are used to investigate the aetiology of common and rare diseases. Bioinformatics platforms for common disease aetiology are well supported and continuously being developed in South Africa. However, the same is not the case for rare diseases aetiology research. Investigations into the latter rely on international cloud-based tools for data analyses and ultimately confirmation of a genetic disease. However, these tools are not necessarily optimised for ethnically diverse population groups. We present an in-house developed bioinformatics pipeline to enable researchers to annotate and filter variants in either exome or amplicon next-generation sequencing data. This pipeline was developed using next-generation sequencing data of a predominantly African cohort of patients diagnosed with rare disease. Significance: We demonstrate the feasibility of in-country development of ethnicity-sensitive, automated bioinformatics pipelines using free software in a South African context. We provide a roadmap for development of similarly ethnicity-sensitive bioinformatics pipelines.
Published: 2019

30. The 2014 TeV $\gamma$-Ray Flare of Mrk 501 Seen with H.E.S.S.: Temporal and Spectral Constraints on Lorentz Invariance Violation

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Ang��ner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Arrieta, M., Backes, M., Barnard, M., Becherini, Y., Tjus, J. Becker, Berge, D., Bernhard, S., Bernl��hr, K., Blackwell, R., B��ttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., B��chele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chandra, S., Chaves, R. C. G., Chen, A., Colafrancesco, S., Condon, B., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ata��, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Drury, L. O'C., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., F��ling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Garrigoux, T., Gat��, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzy��ski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Kh��lifi, B., King, J., Klepser, S., Klu��niak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Kr��ger, P. P., Lamanna, G., Lau, J., Lefaucheur, J., Lemi��re, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., L��pez-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Mart��-Devesa, G. Guillem, Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, M., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., P��hlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Sch��ssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Spanier, F., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, ��., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Sushch, I., Takahashi, T., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., V��lk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Wagner, P., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., W��rnlein, A., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., ��ywucka, N., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), H.E.S.S., Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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 de Paris (UP), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, and 29092086 - Zacharias, Michael
Subjects: Photon, exceptional, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Lorentz covariance, invariance: Lorentz, 01 natural sciences, law.invention, energy dependence, blazar, individual: Mrk 501 [BL Lacertae objects], law, Dispersion relation, HESS, 0103 physical sciences, gamma rays: galaxies, Blazar, 010303 astronomy & astrophysics, attenuation, 0105 earth and related environmental sciences, BL Lacertae objects: individual, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, photon: dispersion relation, background, Gamma ray, perturbation: linear, Astronomy and Astrophysics, individual (Mrk 501) [BL Lacertae objects], time delay, violation: Lorentz, flux, Cherenkov counter, Extragalactic background light, gamma ray: VHE, Space and Planetary Science, astroparticle physics, galaxies [gamma rays], ddc:520, spectral, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Energy (signal processing), Flare
Abstract: The astrophysical journal 870(2), 93 (2019). doi:10.3847/1538-4357/aaf1c4, The blazar Mrk 501 ($z$ = 0.034) was observed at very-high-energy (VHE, E $\gtrsim$ 100 GeV) gamma-ray wavelengths during a bright flare on the night of 2014 June 23–24 (MJD 56832) with the H.E.S.S. phase-II array of Cherenkov telescopes. Data taken that night by H.E.S.S. at large zenith angle reveal an exceptional number of gamma-ray photons at multi-TeV energies, with rapid flux variability and an energy coverage extending significantly up to 20 TeV. This data set is used to constrain Lorentz invariance violation (LIV) using two independent channels: a temporal approach considers the possibility of an energy dependence in the arrival time of gamma-rays, whereas a spectral approach considers the possibility of modifications to the interaction of VHE gamma-rays with extragalactic background light (EBL) photons. The non-detection of energy-dependent time delays and the non-observation of deviations between the measured spectrum and that of a supposed power-law intrinsic spectrum with standard EBL attenuation are used independently to derive strong constraints on the energy scale of LIV $(E_ {QG})$ in the subluminal scenario for linear and quadratic perturbations in the dispersion relation of photons. For the case of linear perturbations, the 95% confidence level limits obtained are $E_{QG,1} > 3.6 × 10^{17}$ GeV using the temporal approach and $E_{QG,1} > 2.6 × 10^{19}$ GeV using the spectral approach. For the case of quadratic perturbations, the limits obtained are $E_{QG,2} > 8.5 × 10^{10}$ GeV using the temporal approach and $E_{QG,2} > 7.8 × 10^{11}$ GeV using the spectral approach., Published by IOP Publ., Chicago, Ill. [u.a.]
Published: 2019
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31. Particle transport within the pulsar wind nebula HESS J1825-137

Author: Abdalla, H., Aharonian, F., Becherini, Y., Lau, J., Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Lohse, T., López-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Tjus, J. Becker, Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Martí-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Berge, D., Mohrmann, L., Moore, C., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., Bernlöhr, K., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Blackwell, R., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Böttcher, M., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Boisson, C., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, Anneli, Schutte, H., Schwanke, U., Bolmont, J., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Bonnefoy, S., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Bordas, P., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., Benkhali, F. Ait, Bregeon, J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Brun, F., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zaborov, D., Zacharias, M., Brun, P., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Zywucka, N., H. E. S. S. Collaboration, Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Angüner, E. O., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chand, T., Chandra, S., Chaves, R. C. G., Chen, A., Colafrancesco, S., Condon, B., Davids, I. D., Arakawa, M., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Drury, L. O'C., Dyks, J., Arcaro, C., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Armand, C., Gallant, Y. A., Gaté, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Arrieta, M., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Backes, M., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Barnard, M., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Kluźniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Kraus, M., Lamanna, G., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), HESS, Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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 de Paris (UP), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-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), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-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)-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), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 30366755 - Chand, Tej, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), and 30366755 - Chand, Tej B.
Subjects: High energy, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Flux, Astrophysics, 01 natural sciences, Pulsar wind nebula, Particle transport, general [pulsars], Pulsar, pulsars: general, 0103 physical sciences, ddc:530, Diffusion (business), 010303 astronomy & astrophysics, convection, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, acceleration of particles, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, Nebula, 010308 nuclear & particles physics, [SDU.ASTR.SR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR], diffusion, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, gamma rays: general, Crab Nebula, 13. Climate action, Space and Planetary Science, ddc:520, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], general [gamma rays]
Abstract: Aims: We present a detailed view of the pulsar wind nebula (PWN) HESS J1825-137. We aim to constrain the mechanisms dominating the particle transport within the nebula, accounting for its anomalously large size and spectral characteristics. Methods: The nebula is studied using a deep exposure from over 12 years of H.E.S.S. I operation, together with data from H.E.S.S. II improving the low energy sensitivity. Enhanced energy-dependent morphological and spatially-resolved spectral analyses probe the Very High Energy (VHE, E > 0.1 TeV) gamma-ray properties of the nebula. Results: The nebula emission is revealed to extend out to 1.5 degrees from the pulsar, ~1.5 times further than previously seen, making HESS J1825--137, with an intrinsic diameter of ~100 pc, potentially the largest gamma-ray PWN currently known. Characterisation of the nebula's strongly energy-dependent morphology enables the particle transport mechanisms to be constrained. A dependence of the nebula extent with energy of R $\propto$ E^\alpha with \alpha = -0.29 +/- 0.04 (stat) +/- 0.05 (sys) disfavours a pure diffusion scenario for particle transport within the nebula. The total gamma-ray flux of the nebula above 1~TeV is found to be (1.12 +/- 0.03 (stat) +/- 0.25 (sys)) $\times 10^{-11}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$, corresponding to ~64% of the flux of the Crab Nebula. Conclusions: HESS J1825-137 is a PWN with clear energy-dependent morphology at VHE gamma-ray energies. This source is used as a laboratory to investigate particle transport within middle-aged PWNe. Deep observations of this highly spatially-extended PWN enable a spectral map of the region to be produced, providing insights into the spectral variation within the nebula., Comment: 20 pages, 10 figures, 5 tables, accepted for publication by Astronomy and Astrophysics
Published: 2019
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32. A very-high-energy component deep in the $\gamma$-ray burst afterglow

Author: H. Abdalla, R. Adam, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, E. O. Angüner, M. Arakawa, C. Arcaro, C. Armand, H. Ashkar, M. Backes, V. Barbosa Martins, M. Barnard, Y. Becherini, D. Berge, K. Bernlöhr, E. Bissaldi, R. Blackwell, M. Böttcher, C. Boisson, J. Bolmont, S. Bonnefoy, J. Bregeon, M. Breuhaus, F. Brun, P. Brun, M. Bryan, M. Büchele, T. Bulik, T. Bylund, M. Capasso, S. Caroff, A. Carosi, S. Casanova, M. Cerruti, T. Chand, S. Chandra, A. Chen, S. Colafrancesco, M. Curyło, I. D. Davids, C. Deil, J. Devin, P. deWilt, L. Dirson, A. Djannati-Ataï, A. Dmytriiev, A. Donath, V. Doroshenko, J. Dyks, K. Egberts, G. Emery, J.-P. Ernenwein, S. Eschbach, K. Feijen, S. Fegan, A. Fiasson, G. Fontaine, S. Funk, M. Füßling, S. Gabici, Y. A. Gallant, F. Gaté, G. Giavitto, L. Giunti, D. Glawion, J. F. Glicenstein, D. Gottschall, M.-H. Grondin, J. Hahn, M. Haupt, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J. A. Hinton, W. Hofmann, C. Hoischen, T. L. Holch, M. Holler, D. Horns, D. Huber, H. Iwasaki, M. Jamrozy, D. Jankowsky, F. Jankowsky, A. Jardin-Blicq, I. Jung-Richardt, M. A. Kastendieck, K. Katarzyński, M. Katsuragawa, U. Katz, D. Khangulyan, B. Khélifi, J. King, S. Klepser, W. Kluźniak, Nu. Komin, K. Kosack, D. Kostunin, M. Kreter, G. Lamanna, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, J.-P. Lenain, E. Leser, C. Levy, T. Lohse, I. Lypova, J. Mackey, J. Majumdar, D. Malyshev, V. Marandon, A. Marcowith, A. Mares, C. Mariaud, G. Martí-Devesa, R. Marx, G. Maurin, P. J. Meintjes, A. M. W. Mitchell, R. Moderski, M. Mohamed, L. Mohrmann, C. Moore, E. Moulin, J. Muller, T. Murach, S. Nakashima, M. de Naurois, H. Ndiyavala, F. Niederwanger, J. Niemiec, L. Oakes, P. O’Brien, H. Odaka, S. Ohm, E. de Ona Wilhelmi, M. Ostrowski, I. Oya, M. Panter, R. D. Parsons, C. Perennes, P.-O. Petrucci, B. Peyaud, Q. Piel, S. Pita, V. Poireau, A. Priyana Noel, D. A. Prokhorov, H. Prokoph, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, S. Raab, R. Rauth, A. Reimer, O. Reimer, Q. Remy, M. Renaud, F. Rieger, L. Rinchiuso, C. Romoli, G. Rowell, B. Rudak, E. Ruiz-Velasco, V. Sahakian, S. Sailer, S. Saito, D. A. Sanchez, A. Santangelo, M. Sasaki, R. Schlickeiser, F. Schüssler, A. Schulz, H. M. Schutte, U. Schwanke, S. Schwemmer, M. Seglar-Arroyo, M. Senniappan, A. S. Seyffert, N. Shafi, K. Shiningayamwe, R. Simoni, A. Sinha, H. Sol, A. Specovius, M. Spir-Jacob, Ł. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, C. Steppa, T. Takahashi, T. Tavernier, A. M. Taylor, R. Terrier, D. Tiziani, M. Tluczykont, C. Trichard, M. Tsirou, N. Tsuji, R. Tuffs, Y. Uchiyama, D. J. van der Walt, C. van Eldik, C. van Rensburg, B. van Soelen, G. Vasileiadis, J. Veh, C. Venter, P. Vincent, J. Vink, H. J. Völk, T. Vuillaume, Z. Wadiasingh, S. J. Wagner, R. White, A. Wierzcholska, R. Yang, H. Yoneda, M. Zacharias, R. Zanin, A. A. Zdziarski, A. Zech, A. Ziegler, J. Zorn, N. Żywucka, F. de Palma, M. Axelsson, O. J. Roberts, Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), 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 Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Abdalla, H., Adam, R., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Anguner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Ashkar, H., Backes, M., Barbosa Martins, V., Barnard, M., Becherini, Y., Berge, D., Bernlohr, K., Bissaldi, E., Blackwell, R., Bottcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bregeon, J., Breuhaus, M., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Buchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chand, T., Chandra, S., Chen, A., Colafrancesco, S., Curylo, M., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., Dewilt, P., Dirson, L., Djannati-Atai, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Feijen, K., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Fussling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Gate, F., Giavitto, G., Giunti, L., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jardin-Blicq, A., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzynski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Khangulyan, D., Khelifi, B., King, J., Klepser, S., Kluzniak, W., Komin, N., Kosack, K., Kostunin, D., Kreter, M., Lamanna, G., Lemiere, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Levy, C., Lohse, T., Lypova, I., Mackey, J., Majumdar, J., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mares, A., Mariaud, C., Marti-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moore, C., Moulin, E., Muller, J., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., de Ona Wilhelmi, E., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Priyana Noel, A., Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Puhlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Remy, Q., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Sailer, S., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schussler, F., Schulz, A., Schutte, H. M., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, L., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Volk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Yoneda, H., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Ziegler, A., Zorn, J., Zywucka, N., de Palma, F., Axelsson, M., Roberts, O. J., 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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), 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, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), 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), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 30366755 - Chand, Tej B., 31125417 - Chandra, Sunil, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22799133 - Schutte, Hester M., 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 34208968 - Zywucka-Hejzner, Natalia, 33379009 - Kreter, Michael, Faculty of Science, and High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI)
Subjects: electron, Brightness, Photon, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, brightness, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Radiation, gamma ray: burst, 7. Clean energy, 01 natural sciences, VHE, Transient astrophysical phenomena, 0103 physical sciences, synchrotron, ddc:530, 010303 astronomy & astrophysics, X-ray: flux, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Range (particle radiation), Multidisciplinary, 010308 nuclear & particles physics, particle: energy, photon, Gamma ray, Time-domain astronomy, Institut für Physik und Astronomie, Afterglow, High-energy astrophysics, Automatic Keywords, gamma ray: UHE, Orders of magnitude (time), 13. Climate action, Gamma-ray burst, Particle astrophysics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Gamma-ray bursts (GRBs) are brief flashes of gamma rays, considered to be the most energetic explosive phenomena in the Universe. The emission from GRBs comprises a short (typically tens of seconds) and bright prompt emission, followed by a much longer afterglow phase. During the afterglow phase, the shocked outflow -- produced by the interaction between the ejected matter and the circumburst medium -- slows down, and a gradual decrease in brightness is observed. GRBs typically emit most of their energy via gamma-rays with energies in the kiloelectronvolt-to-megaelectronvolt range, but a few photons with energies of tens of gigaelectronvolts have been detected by space-based instruments. However, the origins of such high-energy (above one gigaelectronvolt) photons and the presence of very-high-energy (more than 100 gigaelectronvolts) emission have remained elussive. Here we report observations of very-high-energy emission in the bright GRB 180720B deep in the GRB afterglow -ten hours after the end of the prompt emission phase, when the X-ray flux had already decayed by four orders of magnitude. Two possible explanations exist for the observed radiation: inverse Compton emission and synchrotron emission of ultrarelativistic electrons. Our observations show that the energy fluxes in the X-ray and gamma-ray range and their photon indices remain comparable to each other throughout the afterglow. This discovery places distinct constraints on the GRB environment for both emission mechanisms, with the inverse Compton explanation alleviating the particle energy requirements for the emission observed at late times. The late timing of this detection has consequences for the future observations of GRBs at the highest energies., Comment: Preprint version of Nature paper. Contacts: E.Ruiz-Velasco, F. Aharonian, E.Bissaldi, C.Hoischen, R.D Parsons, Q.Piel, A.Taylor, D.Khangulyan
Published: 2019
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33. VHE γ-ray discovery and multi-wavelength study of the blazar 1ES 2322-409

Author: M. Zacharias, Marek Jamrozy, Jim Hinton, A. Schulz, R. Tuffs, R. Simoni, Dmitry Khangulyan, D. A. Sanchez, Helene Sol, H. Ndiyavala, S. Bernhard, J. Devin, M. Böttcher, F. Ait Benkhali, S. Eschbach, C. Stegmann, Nu. Komin, M. Holler, B. van Soelen, Gerd Puehlhofer, F. Jankowsky, J. Veh, D. J. van der Walt, M. Fuessling, M. Lemoine-Goumard, M.A. Kastendieck, S. Bonnefoy, Axel Donath, A. W. Chen, I. Shilon, T. Tavernier, G. Emery, Matteo Cerruti, Michael Punch, M. Spir-Jacob, Manami Sasaki, S. Schwemmer, Andrea Santangelo, J. Lau, B. Peyaud, E. Leser, G. Hermann, Regis Terrier, Carlo Romoli, F. Gaté, R. Rauth, Fabian Schüssler, A. Jacholkowska, M. de Naurois, A. Woernlein, P. Bordas, D. A. Prokhorov, R. Marx, Werner Hofmann, Felix Spanier, Catherine Boisson, Stefan Funk, R. Zanin, R. C. G. Chaves, E. O. Angüner, D. Tiziani, I. Lypova, Stefan Wagner, Yasunobu Uchiyama, Christo Venter, D. Berge, D. Huber, D. Gottschall, P. T. O'Brien, Ullrich Schwanke, C. Perennes, Ruizhi Yang, S. Gabici, C. van Rensburg, J.F. Glicenstein, A. Marcowith, C. Hoischen, Wlodek Kluzniak, S. Saito, G. Fontaine, A. Zech, G. Maurin, K. Kosack, Jacek Niemiec, M. Lorentz, J. Becker Tjus, P.-O. Petrucci, L. Mohrmann, R. Steenkamp, A. Djannati-Ataï, S. Nakashima, Robert Wagner, J. Lefaucheur, A. Wierzcholska, Atreyee Sinha, C. van Eldik, C. Mariaud, A.M. Taylor, Aion Viana, S. Klepser, Olaf Reimer, R. J. White, G. Martí-Devesa, J.-P. Lenain, N. Shafi, Pierre Brun, T. Takahashi, Michael Backes, Gianluca Giavitto, T. Garrigoux, R. Blackwell, J. Hahn, N. Zywucka, Dieter Horns, I.D. Davids, S. Raab, Thomas Murach, E. Ruiz-Velasco, K. Egberts, Tim Holch, Reinhard Schlickeiser, M. Tsirou, G. Henri, A. M. W. Mitche, M. Mohamed, G. Vasileiadis, M. Ostrowski, H. Odaka, S. Chandra, P.J. Meintjes, S. Fegan, Marco Padovani, T. Lohse, A. Reimer, J. Bregeon, M. Renaud, H. Iwasaki, A. Carosi, R. R. Kruger, A. Lemière, H. Abdalla, B. Khélifi, Denys Malyshev, Nachiketa Chakraborty, K. Bernloehr, Stefan Ohm, S. Caroff, S. Pita, E. Moulin, Tomasz Bulik, D. Glawion, M. Panter, T. Bylund, Mohanraj Senniappan, A. Fiasson, L. Dirson, V. Poireau, L. Oakes, I. Sushch, A.A. Zdziarski, I. Jung-Richardt, Yvonne Becherini, D. Kerszberg, Masanori Arakawa, I. Oya, G. Heinzelmann, Felix Aharonian, L. Tibaldo, Zorawar Wadiasingh, B. Condon, Monica Barnard, F. Zefi, M. Buechele, M. Capasso, S. Krakau, V. Sahakian, D. Jankowsky, Q. Piel, J. Zorn, U. Katz, A.S. Seyffert, J.-P. Tavernet, P. Vincent, G. Lamanna, T. Vuillaume, P. deWilt, M. Seglar-Arroyo, J. King, B. Rudak, A. Priyana Noel, A. Dmytriiev, R. Moderski, V. Marandon, K. Katarzyński, L. Rinchiuso, L. Jouvin, M. Katsuragawa, C. Arcaro, M. Kraus, A. Specovius, Francois Brun, M. Tluczykont, Celine Armand, C. Steppa, M. Arrieta, Heike Prokoph, M. Haupt, Lukasz Stawarz, J. Dyks, K. Shiningayamwe, Andreas Quirrenbach, N. Tsuji, C. Trichard, J.-P. Ernenwein, R. D. Parsons, A. Ziegler, L. O. 'C. Drury, Ruben Lopez-Coto, M.-H. Grondin, P. Wagner, C. Dei, Y.A. Gallant, Gavin Rowell, M. Bryan, D. Zaborov, F. Niederwanger, Jacco Vink, Sabrina Casanova, H. J. Voelk, Frank M. Rieger, F. Voisin, J. Bolmont, S. Colafrancesco, Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), 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), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France (CdF), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Laboratoire d'Electronique et des Technologies de l'Information (CEA-LETI), Université Grenoble Alpes (UGA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), H.E.S.S., H.E.S.S. Collaboration, 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 28644743 - Backes, Michael, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 26909995 - Garrigoux, Tania, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Collège de France (CdF (institution)), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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 Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), 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), Faculty of Science, and High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI)
Subjects: gamma-rays: galaxies, principal component analysis, Energy flux, Astrophysics, 01 natural sciences, pixel, HESS, ultraviolet, optical, energy: flux, HESS - Abteilung Hofmann, photon: flux, 010303 astronomy & astrophysics, model: leptonic, Physics, radio wave, density, active, [Galaxies], Gamma ray, galaxies [Gamma-rays], individual: 1ES 2322-409 [BL Lacertae objects], active [galaxies], infrared, Spectral energy distribution, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, galaxies: active, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, gamma ray: energy spectrum, GLAST, blazar, X-ray, 0103 physical sciences, Blazar, Astroparticle physics, non-thermal [Radiation mechanisms], synchrotron radiation, background, 010308 nuclear & particles physics, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, radiation mechanisms: non-thermal, redshift, proton synchrotron, MAGIC, Redshift, Crab Nebula, gamma ray: VHE, Space and Planetary Science, spectral, ddc:520, High Energy Physics::Experiment, BL Lacertae objects: individual: 1ES 2322−409, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract: 著者人数: H.E.S.S. Collaboration 233名 (所属. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS): 桂川, 美穂; 中島, 真也; 小高, 裕和; 高橋, 忠幸), Number of authors: H.E.S.S. Collaboration 233 (Affiliation. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)(ISAS): Katsuragawa, Miho; Nakashima, Shinya; Odaka, Hirokazu; Takahashi, Tadayuki), Accepted: 2018-09-29, 資料番号: SA1180422000
Published: 2018
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34. Searches for gamma-ray lines and 'pure WIMP' spectra from Dark Matter annihilations in dwarf galaxies with H.E.S.S

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Angüner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Arrieta, M., Backes, M., Barnard, M., Becherini, Y., Tjus, J. Becker, Berge, D., Bernhard, S., Bernlöhr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chandra, S., Chaves, R. C. G., Chen, A., Colafrancesco, S., Condon, B., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Drury, L. O'C., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Gaté, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Kluźniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Krüger, P. P., Lamanna, G., Lau, J., Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., López-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Martí-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, M., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Spanier, F., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Żywucka, N., Cirelli, M., Panci, P., Sala, F., Silk, J., Taoso, M., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), 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), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies (LPTHE), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESS, Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), 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), 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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 Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), 26598973 - Abdalla, Hassan, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 31125417 - Chandra, Sunil, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, and 29092086 - Zacharias, Michael
Subjects: dark matter detectors, dark matter experiments, dwarfs galaxies, gamma ray detectors, astro-ph.HE, High Energy Physics - Experiment, High Energy Physics - Phenomenology, mass [dark matter], Astrophysics, 01 natural sciences, Spectral line, High Energy Physics - Experiment (hep-ex), High Energy Physics - Phenomenology (hep-ph), WIMP, HESS, [PHYS.HEXP]Physics [physics]/High Energy Physics - Experiment [hep-ex], mass: thermal, 010303 astronomy & astrophysics, Boson, Physics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Annihilation, Electroweak interaction, hep-ph, Dark matter experiments, Dwarfs galaxies, boson, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Particle Physics - Experiment, Gamma ray detectors, Astrophysics and Astronomy, Dark matter, FOS: Physical sciences, thermal [mass], annihilation [dark matter], cross section: annihilation, 0103 physical sciences, ddc:530, Dwarf galaxy, Particle Physics - Phenomenology, Dark matter detectors, electroweak interaction, 010308 nuclear & particles physics, hep-ex, dark matter: mass, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, dark matter: annihilation, Galaxy, annihilation [cross section], multiplet, gamma ray, [PHYS.HPHE]Physics [physics]/High Energy Physics - Phenomenology [hep-ph], spectral, galaxy, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Journal of cosmology and astroparticle physics 1811(11), 037 (2018). doi:10.1088/1475-7516/2018/11/037, Dwarf spheroidal galaxies are among the most promising targets for detecting signals of Dark Matter (DM) annihilations. The H.E.S.S. experiment has observed five of these systems for a total of about 130 hours. The data are re-analyzed here, and, in the absence of any detected signals, are interpreted in terms of limits on the DM annihilation cross section. Two scenarios are considered: i) DM annihilation into mono-energetic gamma-rays and ii) DM in the form of pure WIMP multiplets that, annihilating into all electroweak bosons, produce a distinctive gamma-ray spectral shape with a high-energy peak at the DM mass and a lower-energy continuum. For case i), upper limits at 95\% confidence level of about $\langle \sigma v \rangle \lesssim 3 \times 10^{-25}$ cm$^3$ s$^{-1}$ are obtained in the mass range of 400 GeV to 1 TeV. For case ii), the full spectral shape of the models is used and several excluded regions are identified, but the thermal masses of the candidates are not robustly ruled out., Published by IOP, London
Published: 2018
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35. The $\gamma$-ray spectrum of the core of Centaurus A as observed with H.E.S.S. and Fermi-LAT

Author: H. E. S. S. Collaboration, Abdalla, H., Abramowski, A., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Angüner, E. O., Arakawa, M., Armand, C., Arrieta, M., Backes, M., Balzer, A., Barnard, M., Becherini, Y., Becker Tjus, J., Berge, D., Bernhard, S., Bernlöhr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chaves, R. C. G., Chen, A., Chevalier, J., Colafrancesco, S., Condon, B., Conrad, J., Davids, I. D., Decock, J., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Donath, A., Drury, L. O. 'C., Dyks, J., Edwards, T., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Farnier, C., Fegan, S., Fernandes, M. V., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Garrigoux, T., Gaté, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Hawkes, J., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Ivascenko, A., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jingo, M., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Klochkov, D., Kluźniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Krüger, P. P., Laffon, H., Lamanna, G., Lau, J., Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., Liu, R., López-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Marx, R., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., Meintjes, P. J., Meyer, M., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Morå, K., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, Marco, Panter, M., Parsons, R. D., Pekeur, N. W., Pelletier, G., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., de los Reyes, R., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Rulten, C. B., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sol, H., Spanier, F., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Sushch, I., Takahashi, T., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Wagner, P., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., Willmann, P., Wörnlein, A., Wouters, D., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Żywucka, N., Fermi-LAT Collaboration, Magill, J. D., Buson, S., Cheung, C. C., Perkins, J. S., Tanaka, Y., 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), 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), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), H.E.S.S., Fermi-LAT, 26598973 - Abdalla, Hassan, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), 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), 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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 de Paris (UP), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), GRAPPA (ITFA, IoP, FNWI), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Subjects: Photon, Radio galaxy, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Centaurus A, Extrapolation, energy spectrum, Astrophysics, 01 natural sciences, gamma ray: energy spectrum, GLAST, HESS, 0103 physical sciences, gamma rays: galaxies, High Energy Stereoscopic System, 010303 astronomy & astrophysics, Physics, energy: high, 010308 nuclear & particles physics, galaxy: radio wave, photon, Gamma ray, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, radiation mechanisms: non-thermal, non-thermal [radiation mechanisms], flux, gamma ray: VHE, Space and Planetary Science, galaxies [gamma rays], Spectral energy distribution, ddc:520, spectral, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], statistical, Fermi Gamma-ray Space Telescope
Abstract: 著者人数: H.E.S.S. Collaboration 246名, Fermi-LAT Collaborators 5名（所属. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS): 桂川, 美穂; 中島, 真也; 小高, 裕和; 高橋, 忠幸), Accepted: 2018-07-05, 資料番号: SA1180202000
Published: 2018
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36. Detailed spectral and morphological analysis of the shell type supernova remnant RCW 86

Author: C.-C. Lu, F. Schüssler, Felix Spanier, M. V. Fernandes, Gilles Henri, Jacco Vink, M. Mayer, F. Krayzel, M. Ostrowski, Sabrina Casanova, N. Chakraborty, E. Birsin, Thomas Tavernier, Werner Hofmann, Peter Eger, C. van Eldik, M. de Naurois, Mateusz Janiak, Ruizhi Yang, Guillaume Dubus, A. Marcowith, P. Espigat, Nu. Komin, Michael Punch, S. Häffner, Rachel Simoni, Helen Poon, A. Lopatin, N. Zywucka, F. Stinzing, B. Giebels, Tanya Edwards, Marek Jamrozy, M. Zacharia, Isak Delberth Davids, Daniel Kerszberg, A. Fiasson, G. Pelletier, K. Dutson, F. Spies, S. J. Wagner, P. Willmann, S. Rosier-Lees, M. Mohamed, Michal Dyrda, T. Vuillaume, Jacek Niemiec, Stefan Ohm, S. Pita, I. Jung-Richardt, M. Lemoine-Goumard, Helene Sol, Olaf Reimer, S. Bernhard, C. Mariaud, M. Kieffer, B. van Soelen, P. Wagner, F. Ait Benkhali, T. Bulik, B. Rudak, K. Stycz, Reinhard Schlickeiser, Yuzhu Cui, S. Schwemmer, Stefano Gabici, B. Degrange, Andrea Santangelo, Christoph Deil, J. Hawkes, V. Marandon, Frank M. Rieger, J. F. Glicenstein, A. Wörnlein, Victor Zabalza, Thomas Murach, U. Menzler, M. Füßling, André Schulz, Jim Hinton, R. Chalme-Calvet, C. Romoli, S. J. Fegan, A. Djannati-Ataï, Markus Holler, Arti Goyal, Michael Backes, Regis Terrier, Felix Jankowsky, J.-P. Lenain, J. Dyks, Joachim Hahn, A. Ivascenko, G. Spengler, Francois Brun, M. Chrétien, V. Lefranc, Olivier Hervet, Denis Wouters, Dieter Horns, R. J. Tuffs, H. Prokoph, Clemens Hoischen, A. A. Zdziarski, C. B. Rulten, Öttl, G. Heinzelmann, D. Fernandez, K. Kosack, F. Voisin, Konrad Bernlöhr, D. Berge, G. Lamanna, Yvonne Becherini, K. Egberts, Petter Hofverberg, Felix Aharonian, R. D. Parsons, G. Pühlhofer, S. Colafrancesco, Pierre Brun, Jan Conrad, J. Bolmont, M. A. Kastendieck, D.A. Prokhorov, J.L. Van der Walt, I. Sushch, C. Couturier, D. Klochkov, Andrew M. Taylor, C. Farnier, Andreas Hillert, J. Becker Tjus, J. Jeffrey Carr, W. Domainko, Gerard Fontaine, Ignasi Reichardt, R. Blackwell, F. Feinstein, J. Bregeon, M. Paz Arribas, Gianluca Giavitto, M. Gajdus, A. Reimer, H. Laffon, Alison Mitchell, Markus Böttcher, Alicja Wierzcholska, T. Garrigoux, K. Valerius, Daniela Hadasch, B. Khélifi, G. Hermann, P.-O. Petrucci, M. Grudzińska, Jean-Pierre Ernenwein, R. C. G. Chaves, E. O. Angüner, L. O'c. Drury, F. Zefi, H. Odaka, N. W. Pekeur, Johannes Veh, A. Balzer, D. Kolitzus, P. deWilt, Lukasz Stawarz, A. Förster, G. Vasileiadis, S. Raab, A. G. Akhperjanian, A. Abramowski, S. Klepser, Aion Viana, Ramin Marx, J.-P. Tavernet, M. Panter, U. Katz, U. Schwanke, M. Tluczykont, B. Opitz, N. Maxted, K. Moraa, S. Krakau, L. B. Oakes, Y. A. Gallant, Christo Venter, Christian Stegmann, Andreas Quirrenbach, V. Sahakian, P.P. Krüger, Riaan Steenkamp, Misao Sasaki, M. Lorentz, R. Moderski, A. Zech, Axel Donath, A. W. Chen, Pascal Vincent, David Sánchez, M.-H. Grondin, J. Lau, Julien Lefaucheur, A. S. Seyffert, J. Chevalier, Krzysztof Katarzynski, C. Boisson, D. Gottschall, Anne Lemiere, C. Trichard, David Salek, E. Moulin, R. Lui, P. J. Meintjes, Matthias Weidinger, B. Condon, A. Jacholkowska, Manuel Meyer, Robert Wagner, B. Peyaud, R. White, Thomas Lohse, W. Kluzniak, Gavin Rowell, M. Bryan, D. Zaborov, R. de los Reyes, Gilles Maurin, G. Cologna, Heinrich J. Völk, M. Renaud, P. Bordas, Igor Oya, Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), 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, HESS, 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 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), 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), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), API Other Research (FNWI), and ATLAS (IHEF, IoP, FNWI)
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, Type (model theory), Kinetic energy, 01 natural sciences, cosmic rays, 0103 physical sciences, ddc:530, Sensitivity (control systems), 010306 general physics, Supernova remnant, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, Spectral index, supernova remnants [ISM], [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, Supernova, Space and Planetary Science, astroparticle physics, ddc:520, Spectral energy distribution, Production (computer science), general [gamma rays]
Abstract: Aim. We aim for an understanding of the morphological and spectral properties of the supernova remnant RCW 86 and for insights into the production mechanism leading to the RCW 86 very high-energy γ-ray emission.Methods. We analyzed High Energy Spectroscopic System (H.E.S.S.) data that had increased sensitivity compared to the observations presented in the RCW 86 H.E.S.S. discovery publication. Studies of the morphological correlation between the 0.5–1 keV X-ray band, the 2–5 keV X-ray band, radio, and γ-ray emissions have been performed as well as broadband modeling of the spectral energy distribution with two different emission models.Results. We present the first conclusive evidence that the TeV γ-ray emission region is shell-like based on our morphological studies. The comparison with 2–5 keV X-ray data reveals a correlation with the 0.4–50 TeV γ-ray emission. The spectrum of RCW 86 is best described by a power law with an exponential cutoff at Ecut = (3.5 ± 1.2stat) TeV and a spectral index of Γ ≈ 1.6 ± 0.2. A static leptonic one-zone model adequately describes the measured spectral energy distribution of RCW 86, with the resultant total kinetic energy of the electrons above 1 GeV being equivalent to ~0.1% of the initial kinetic energy of a Type Ia supernova explosion (1051 erg). When using a hadronic model, a magnetic field of B ≈ 100 μG is needed to represent the measured data. Although this is comparable to formerly published estimates, a standard E−2 spectrum for the proton distribution cannot describe the γ-ray data. Instead, a spectral index of Γp ≈ 1.7 would be required, which implies that ∼7 × 1049/ncm−3 has been transferred into high-energy protons with the effective density ncm−3 = n/1 cm−3. This is about 10% of the kinetic energy of a typical Type Ia supernova under the assumption of a density of 1 cm−3.
Published: 2018
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37. H.E.S.S. observations of RX J1713.7-3946 with improved angular and spectral resolution; evidence for gamma-ray emission extending beyond the X-ray emitting shell

Author: Collaboration, H., Abdalla, H., Abramowski, A., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Angüner, E., Arakawa, M., Arrieta, M., Aubert, P., Backes, M., Balzer, A., Barnard, M., Becherini, Y., Becker Tjus, J., Berge, D., Bernhard, S., Bernloehr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas Coma, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Capasso, M., Carrigan, S., Caro, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chaves, R., Chen, A., Chevalier, J., Colafrancesco, S., Condon, B., Conrad, J., Davids, I., Decock, J., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Domainko, W., Donath, A., Drury, L., Dutson, K., Dyks, J., Edwards, T., Egberts, K., Eger, P., Emery, G., Ernenwein, J., Eschbach, S., Farnier, C., Fegan, S., Fernandes, M., Fiasson, A., Fontaine, G., Förster, A., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y., Garrigoux, T., Gast, H., Gaté, F., Giavitto, G., Giebels, B., Glawion, D., Glicenstein, J., Gottschall, D., Grondin, M., Hahn, J., Haupt, M., Hawkes, J., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T., Holler, M., Horns, D., Ivascenko, A., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jingo, M., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M., Katarzynski, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Klochkov, D., Klúzniak, W., Komin, N., Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Krüger, P., Lamanna, G., Lau, J., Lees, J., Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J., Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., Liu, R., López-Coto, R., Lypova, I., Marandon, V., Malyshev, D., Marcowith, A., Mariaud, C., Marx, R., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., Meintjes, P., Meyer, M., Mitchell, A., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Morå, K., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O’Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, M., Panter, M., Parsons, R., Paz Arribas, M., Pekeur, N., Pelletier, G., Perennes, C., Petrucci, P., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Poon, H., Prokhorov, D., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., de los Reyes, R., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Rulten, C., Safi-Harb, S., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D., Santangelo, A., Sasaki, M., Schandri, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Settimo, M., ert, A., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sol, H., Spanier, F., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Sushch, I., Takahashi, T., Tavernet, J., Tavernier, T., Taylor, A., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Voelk, H., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S., Wagner, P., Wagner, R., White, R., Wierzcholska, A., Willmann, P., Wörnlein, A., Wouters, D., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Zywucka, N., Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), 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), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESS, Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), 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), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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), 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), 26598973 - Abdalla, Hassan, 20574266 - Barnard, Monica, 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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), 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), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), API Other Research (FNWI), and ATLAS (IHEF, IoP, FNWI)
Subjects: emission [X-ray], [PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, VHE [gamma ray], Hochenergie-Astrophysik Theorie - Abteilung Hofmann, Infrarot-Astrophysik - Abteilung Hofmann, energy spectrum, brightness, FOS: Physical sciences, Astrophysics, 01 natural sciences, Spectral line, Acceleration, cosmic rays, emission [gamma ray], HESS, supernova, 0103 physical sciences, surface, Angular resolution, Surface brightness, Spectral resolution, HESS - Abteilung Hofmann, 010303 astronomy & astrophysics, ISM: supernova remnants, acceleration of particles, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, 010308 nuclear & particles physics, supernova remnants [ISM], Gamma ray, resolution, astroparticle physic, Astronomy and Astrophysics, gamma rays: general, acceleration, sensitivity, charged particle, doubling, Charged particle, Supernova, angular resolution, Space and Planetary Science, ddc:520, spectral, Astroparticle physics, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], general [gamma rays]
Abstract: 著者人数: H.E.S.S. Collaboration 256名 (所属. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS): 高橋, 忠幸), Number of authors: H.E.S.S. Collaboration 256 (Affiliation. Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(JAXA)(ISAS): Takahashi, Tadayuki), Accepted: 2016-12-18, 資料番号: SA1170361000
Published: 2018
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38. TeV Gamma-Ray Observations of the Binary Neutron Star Merger GW170817 with H.E.S.S

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Abramowski, A., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Angüner, E. O., Arakawa, M., Arrieta, M., Aubert, P., Backes, M., Balzer, A., Barnard, M., Becherini, Y., Becker Tjus, J., Berge, D., Bernhard, S., Bernlöhr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Chaves, R. C. G., Chen, A., Chevalier, J., Colafrancesco, S., Condon, B., Conrad, J., Davids, I. D., Decock, J., Deil, C., Devin, J., Dewilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Donath, A., O C Drury, L., Dutson, K., Dyks, J., Edwards, T., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P, Eschbach, S., Farnier, C., Fegan, S., Fernandes, M. V., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Garrigoux, T., Gaté, F., Giavitto, G., Giebels, B., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H, Hahn, J., Haupt, M., Hawkes, J., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Ivascenko, A., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jingo, M., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Klochkov, D., Kluźniak, W., Komin, Nu, Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Krüger, P. P., Laffon, H., Lamanna, G., Lau, J., Lees, J. -P, Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P, Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., Liu, R., López-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Marx, R., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., Meintjes, P. J., Meyer, M., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Morå, K., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, M., Panter, M., Parsons, R. D., Pekeur, N. W., Pelletier, G., Perennes, C., Petrucci, P. -O, Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Poon, H., Prokhorov, D., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Los Reyes, R., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Rulten, C. B., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Settimo, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sol, H., Spanier, F., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Sushch, I., Takahashi, T., Tavernet, J. -P, Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., Walt, D. J., Eldik, C., Rensburg, C., Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Vuillaume, T., Zorawar Wadiasingh, Wagner, S. J., Wagner, P., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., Willmann, P., Wörnlein, A., Wouters, D., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Żywucka, N., Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), 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), 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 Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), H.E.S.S., 24420530 - Böttcher, Markus, 26909995 - Garrigoux, Tania, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 26598973 - Abdalla, Hassan, 20574266 - Barnard, Monica, Laboratoire Univers et Théories ( LUTH ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Observatoire de Paris-Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules ( LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules ), 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 ), 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 ), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier ( LUPM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Université de Montpellier ( UM ), 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 ), 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 Leprince-Ringuet ( LLR ), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -École polytechnique ( X ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), AstroParticule et Cosmologie ( APC - UMR 7164 ), 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 Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ), Centre de Physique des Particules de Marseille ( CPPM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS ( IN2P3 ) -Aix Marseille Université ( AMU ), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble ( IPAG ), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble ( OSUG ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), 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 - 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Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)
Subjects: neutron star: binary, air, [ PHYS.ASTR ] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Gamma rays: general, general [Gamma rays], FOS: Physical sciences, Binary number, Flux, Astrophysics, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, 01 natural sciences, gamma-ray burst: individual (GRB 170817A), Gravitational waves, HESS, 0103 physical sciences, gamma-ray burst: individual, optical, individual (GRB 170817A) [Gamma-ray burst], gamma ray: flux, 010303 astronomy & astrophysics, Cherenkov radiation, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, 010308 nuclear & particles physics, Gravitational wave, Gamma ray, gravitational radiation, Institut für Physik und Astronomie, imaging, Gamma-ray burst: general, Astronomy and Astrophysics, Neutron star, monitoring, Cherenkov counter, gamma ray: emission, gamma ray: VHE, Space and Planetary Science, individual: GRB 170817A [gamma-ray burst], ddc:520, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Event (particle physics), Energy (signal processing)
Abstract: 著者人数: 251名（所属. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS): 桂川, 美穂; 中島, 真也; 小高, 裕和; 高橋, 忠幸）, Accepted: 2017-11-01, 資料番号: SA1170178000
Published: 2017
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39. Assessment of a statistical approach that facilitates the constraint of pulsar geometry via dualband light curve fitting

Author: Bezuidenhout, Mechiel C., Venter, Christo, Seyffert, Albertus S., Harding, Alice K., 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, and 23545496 - Bezuidenhout, Mechiel C.
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The Large Area Telescope aboard the Fermi spacecraft has detected more than 200 γ-ray pulsars since its launch in 2008. By concurrently fitting standard geometric model light curves onto Fermi and radio data, researchers have constrained the inclination and observer angles of a number of pulsars. At first this was done by comparing observed and modelled light curves by eye, and later via statistical approaches. We fit modelled light curves of 16 pulsars to radio and γ-ray data by optimising a custom test statistic that we have developed for combining light curves across the two wavebands, taking their disparate errors into account. We present geometrical constraints found using this process, and compare them with results found by eye or using other statistical methods
Published: 2017

40. Calibration of statistical methods used to constrain pulsar geometries via multiband light curve modelling

Author: Bezuidenhout, M.C., Venter, C., Seyffert, A.S., Harding, A.K., 12006653 - Venter, Christo, 23545496 - Bezuidenhout, Mechiel C., and 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Since its launch in 2008, the Fermi Large Area Telescope (LAT) has detected over 200 γ-ray pulsars above 100 MeV. This population of pulsars is characterised by a rich diversity of light curve morphologies. Researchers have been using both the radio and γ-ray light curves to constrain the inclination and observer angles for each of these pulsars. At first, this was done using a by-eye technique and later via statistical approaches. We have also developed two novel statistical approaches that place the radio and γ-ray data on equal footing despite their disparate relative flux errors. We chose eleven pulsars from the Second Fermi Pulsar Catalog, both old and young, and applied these new techniques as well as the by-eye technique to constrain their geometric parameters using standard pulsar models. We present first results on our comparison of the best-fit parameters yielded by each of the aforementioned techniques. This will assist us in determining the utility of our new statistical approaches, and gauge the overlap of the best-fit parameters (plus errors) from each of the different methods. Such a statistical fitting approach will provide the means for further pulsar magnetospheric model development using light curve data
Published: 2016

41. First ground-based measurement of sub-20 GeV to 100 GeV γ-Rays from the Vela pulsar with H.E.S.S. II

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abdalla, H., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Angüner, E. O., Arakawa, M., Arcaro, C., Arm, C., Arrieta, M., Backes, M., Barnard, M., Becherini, Y., Tjus, J. Becker, Berge, D., Bernhard, S., Bernlöhr, K., Blackwell, R., Böttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bonnefoy, S., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Büchele, M., Bulik, T., Bylund, T., Capasso, M., Caroff, S., Carosi, A., Casanova, S., Cerruti, M., Chakraborty, N., Ch, S., Chaves, R. C. G., Chen, A., Colafrancesco, S., Condon, B., Davids, I. D., Deil, C., Devin, J., deWilt, P., Dirson, L., Djannati-Ataï, A., Dmytriiev, A., Donath, A., Doroshenko, V., Drury, L. O'C., Dyks, J., Egberts, K., Emery, G., Ernenwein, J. -P., Eschbach, S., Fegan, S., Fiasson, A., Fontaine, G., Funk, S., Füßling, M., Gabici, S., Gallant, Y. A., Gaté, F., Giavitto, G., Glawion, D., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Grondin, M. -H., Hahn, J., Haupt, M., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hoischen, C., Holch, T. L., Holler, M., Horns, D., Huber, D., Iwasaki, H., Jacholkowska, A., Jamrozy, M., Jankowsky, D., Jankowsky, F., Jouvin, L., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzyński, K., Katsuragawa, M., Katz, U., Kerszberg, D., Khangulyan, D., Khélifi, B., King, J., Klepser, S., Kluźniak, W., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Kraus, M., Krüger, P. P., Lamanna, G., Lau, J., Lefaucheur, J., Lemière, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Leser, E., Lohse, T., Lorentz, M., López-Coto, R., Lypova, I., Malyshev, D., Mar, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Martí-Devesa, G., Marx, R., Maurin, G., Meintjes, P. J., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mohrmann, L., Moulin, E., Murach, T., Nakashima, S., de Naurois, M., Ndiyavala, H., Niederwanger, F., Niemiec, J., Oakes, L., O'Brien, P., Odaka, H., Ohm, S., Ostrowski, M., Oya, I., Padovani, M., Panter, M., Parsons, R. D., Perennes, C., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Piel, Q., Pita, S., Poireau, V., Noel, A. Priyana, Prokhorov, D. A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Rieger, F., Rinchiuso, L., Romoli, C., Rowell, G., Rudak, B., Ruiz-Velasco, E., Sahakian, V., Saito, S., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Schüssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seglar-Arroyo, M., Senniappan, M., Seyffert, A. S., Shafi, N., Shilon, I., Shiningayamwe, K., Simoni, R., Sinha, A., Sol, H., Spanier, F., Specovius, A., Spir-Jacob, M., Stawarz, Ł., Steenkamp, R., Stegmann, C., Steppa, C., Takahashi, T., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tibaldo, L., Tiziani, D., Tluczykont, M., Trichard, C., Tsirou, M., Tsuji, N., Tuffs, R., Uchiyama, Y., van der Walt, D. J., van Eldik, C., van Rensburg, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., Völk, H. J., Vuillaume, T., Wadiasingh, Z., Wagner, S. J., Wagner, R. M., White, R., Wierzcholska, A., Yang, R., Zaborov, D., Zacharias, M., Zanin, R., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., Ziegler, A., Zorn, J., Żywucka, N., Kerr, M., Johnston, S., Shannon, R. M., Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - 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CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, HESS, 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), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), 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), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS (LPTENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-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 Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Sorbonne Université (SU)-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), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Science, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), Gravitation and Astroparticle Physics Amsterdam, 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 12006653 - Venter, Christo, 26594080 - Wadiasingh, Zorawar, 29092086 - Zacharias, Michael, 21106266 - Van Rensburg, Carlo, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 26403366 - Ndiyavala, Hambeleleni, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 31125417 - Chandra, Sunil, 24420530 - Böttcher, Markus, 30588766 - Arcaro, Cornelia, 26598973 - Abdalla, Hassan, and 20574266 - Barnard, Monica
Subjects: Photon, Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, Astrophysics, gamma rays: stars, Vela, 01 natural sciences, Upper and lower bounds, GLAST, law.invention, Telescope, Pulsar, law, HESS, 0103 physical sciences, threshold, overlap, Cutoff, 010303 astronomy & astrophysics, pulsar, Physics, individual: PSR B0833-45 [Pulsars], non-thermal [Radiation mechanisms], 010308 nuclear & particles physics, photon, stars [Gamma rays], Gamma ray, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, radiation mechanisms: non-thermal, Light curve, pulsed, pulsars: individual: PSR B0833-45, gamma ray, Space and Planetary Science, curvature, ddc:520, Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Abstract: Astronomy and astrophysics 620, A66 (2018). doi:10.1051/0004-6361/201732153, We report on the measurement and investigation of pulsed high-energy γ-ray emission from the Vela pulsar, PSR B0833−45, based on observations with the largest telescope of H.E.S.S., CT5, in monoscopic mode, and on data obtained with the Fermi-LAT.Methods. Data from 40.3 h of observations carried out with the H.E.S.S. II array from 2013 to 2015 have been used. A dedicated very low-threshold event reconstruction and analysis pipeline was developed to achieve the lowest possible energy threshold. Eight years of Fermi-LAT data were analysed and also used as reference to validate the CT5 telescope response model and analysis methods.Results. A pulsed γ-ray signal at a significance level of more than 15σ is detected from the P2 peak of the Vela pulsar light curve. Of a total of 15 835 events, more than 6000 lie at an energy below 20 GeV, implying a significant overlap between H.E.S.S. II-CT5 and the Fermi-LAT. While the investigation of the pulsar light curve with the LAT confirms characteristics previously known up to 20 GeV in the tens of GeV energy range, CT5 data show a change in the pulse morphology of P2, i.e. an extreme sharpening of its trailing edge, together with the possible onset of a new component at 3.4σ significance level. Assuming a power-law model for the P2 spectrum, an excellent agreement is found for the photon indices (Γ ≃ 4.1) obtained with the two telescopes above 10 GeV and an upper bound of 8% is derived on the relative offset between their energy scales. Using data from both instruments, it is shown however that the spectrum of P2 in the 10–100 GeV has a pronounced curvature; this is a confirmation of the sub-exponential cut-off form found at lower energies with the LAT. This is further supported by weak evidence of an emission above 100 GeV obtained with CT5. In contrast, converging indications are found from both CT5 and LAT data for the emergence of a hard component above 50 GeV in the leading wing (LW2) of P2, which possibly extends beyond 100 GeV.Conclusions. The detection demonstrates the performance and understanding of CT5 from 100 GeV down to the sub-20 GeV domain, i.e. unprecedented low energy for ground-based γ-ray astronomy. The extreme sharpening of the trailing edge of the P2 peak found in the H.E.S.S. II light curve of the Vela pulsar and the possible extension beyond 100 GeV of at least one of its features, LW2, provide further constraints to models of γ-Ray emission from pulsars., Published by EDP Sciences, Les Ulis
Published: 2018
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42. Implementation of a goodness-of-fit test for finding optimal concurrent radio and γ-ray pulsar light curves

Author: Seyffert, A.S., Venter, C., Allison, J., Schutte, W.D., Harding, A.K., 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, 11985682 - Allison, James Samuel, and 12399094 - Schutte, Willem Daniël
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Since the launch of the Fermi Large Area Telescope in 2008 the number of known γ-ray pulsars has increased immensely to over 200, many of which are also visible in the radio and X-ray bands. Seyffert et al. (2011) demonstrated how constraints on the viewing geometries of some of these pulsars could be obtained by comparing their observed radio and γray light curves by eye to light curves from geometric models. While these constraints compare reasonably well with those yielded by more rigorous single-wavelength approaches, they are still a somewhat subjective representation of how well the models reproduce the observed radio and γ-ray light curves. Constructing a more rigorous approach is, however, made difficult by the large uncertainties associated with the γ-ray light curves as compared to those associated with the radio light curves. Naively applying a χ 2 -like goodness-of-fit test to both bands invariably results in constraints dictated by the radio light curves. A number of approaches have been proposed to address this issue. In this paper we investigate these approaches and evaluate the results they yield. Based on what we learn, we implement our own version of a goodness-of-fit test, which we then use to investigate the behaviour of the geometric models in multi-dimensional phase space
Published: 2015

43. Discovery of variable VHE gamma-ray emission from the binary system 1FGL J1018.6-5856

Author: Collaboration, H. E. S. S., Abramowski, A., Aharonian, F., Benkhali, F. Ait, Akhperjanian, A. G., Ang��ner, E. O., Backes, M., Balzer, A., Becherini, Y., Tjus, J. Becker, Berge, D., Bernhard, S., Bernl��hr, K., Birsin, E., Blackwell, R., B��ttcher, M., Boisson, C., Bolmont, J., Bordas, P., Bregeon, J., Brun, F., Brun, P., Bryan, M., Bulik, T., Carr, J., Casanova, S., Chakraborty, N., Chalme-Calvet, R., Chaves, R. C. G., Chen, A., Chr��tien, M., Colafrancesco, S., Cologna, G., Conrad, J., Couturier, C., Cui, Y., Davids, I. D., Degrange, B., Deil, C., deWilt, P., Djannati-Ata��, A., Domainko, W., Donath, A., Drury, L. O'C., Dubus, G., Dutson, K., Dyks, J., Dyrda, M., Edwards, T., Egberts, K., Eger, P., Ernenwein, J. -P., Espigat, P., Farnier, C., Fegan, S., Feinstein, F., Fernandes, M. V., Fernandez, D., Fiasson, A., Fontaine, G., F��rster, A., F��ling, M., Gabici, S., Gajdus, M., Gallant, Y. A., Garrigoux, T., Giavitto, G., Giebels, B., Glicenstein, J. F., Gottschall, D., Goyal, A., Grondin, M. -H., Grudzi��ska, M., Hadasch, D., H��ffner, S., Hahn, J., Hawkes, J., Heinzelmann, G., Henri, G., Hermann, G., Hervet, O., Hillert, A., Hinton, J. A., Hofmann, W., Hofverberg, P., Hoischen, C., Holler, M., Horns, D., Ivascenko, A., Jacholkowska, A., Jahn, C., Jamrozy, M., Janiak, M., Jankowsky, F., Jung-Richardt, I., Kastendieck, M. A., Katarzy��ski, K., Katz, U., Kerszberg, D., Kh��lifi, B., Kieffer, M., Klepser, S., Klochkov, D., Klu��niak, W., Kolitzus, D., Komin, Nu., Kosack, K., Krakau, S., Krayzel, F., Kr��ger, P. P., Laffon, H., Lamanna, G., Lau, J., Lefaucheur, J., Lefranc, V., Lemi��re, A., Lemoine-Goumard, M., Lenain, J. -P., Lohse, T., Lopatin, A., Lu, C. -C., Lui, R., Marandon, V., Marcowith, A., Mariaud, C., Marx, R., Maurin, G., Maxted, N., Mayer, M., Meintjes, P. J., Menzler, U., Meyer, M., Mitchell, A. M. W., Moderski, R., Mohamed, M., Mor��, K., Moulin, E., Murach, T., de Naurois, M., Niemiec, J., Oakes, L., Odaka, H., ��ttl, S., Ohm, S., Wilhelmi, E. de O��a, Opitz, B., Ostrowski, M., Oya, I., Panter, M., Parsons, R. D., Arribas, M. Paz, Pekeur, N. W., Pelletier, G., Petrucci, P. -O., Peyaud, B., Pita, S., Poon, H., Prokoph, H., P��hlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Reichardt, I., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, M., Reyes, R. de los, Rieger, F., Romoli, C., Rosier-Lees, S., Rowell, G., Rudak, B., Rulten, C. B., Sahakian, V., Salek, D., Sanchez, D. A., Santangelo, A., Sasaki, M., Schlickeiser, R., Sch��ssler, F., Schulz, A., Schwanke, U., Schwemmer, S., Seyffert, A. S., Simoni, R., Sol, H., Spanier, F., Spengler, G., Spies, F., Stawarz, ��., Steenkamp, R., Stegmann, C., Stinzing, F., Stycz, K., Sushch, I., Tavernet, J. -P., Tavernier, T., Taylor, A. M., Terrier, R., Tluczykont, M., Trichard, C., Valerius, K., van der Walt, J., van Eldik, C., van Soelen, B., Vasileiadis, G., Veh, J., Venter, C., Viana, A., Vincent, P., Vink, J., Voisin, F., V��lk, H. J., Vuillaume, T., Wagner, S. J., Wagner, P., Wagner, R. M., Weidinger, M., Weitzel, Q., White, R., Wierzcholska, A., Willmann, P., W��rnlein, A., Wouters, D., Yang, R., Zabalza, V., Zaborov, D., Zacharias, M., Zdziarski, A. A., Zech, A., Zefi, F., ��ywucka, N., 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), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), 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), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules), 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), 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), HESS, High Energy Astrophys. & Astropart. Phys (API, FNWI), 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), 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), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-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), Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP), 24420530 - Böttcher, Markus, 13146629 - Davids, Isak Delberth, 24790052 - Ivascenko, Alex, 11749903 - Krüger, Petrus Paulus, 22050574 - Pekeur, Nicolette Whilna, 25161814 - Spanier, Felix Alexander, 24922986 - Sushch, Iurii, 10060499 - Van der Walt, Diederick Johannes, 12006653 - Venter, Christo, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-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 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), and H.E.S.S. Collaboration
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena, FOS: Physical sciences, Flux, Astrophysics, 01 natural sciences, individual: 1FGL J1018.6-5856 [stars], 0103 physical sciences, Absorption (logic), HESS - Abteilung Hofmann, 010303 astronomy & astrophysics, acceleration of particles, High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE), Physics, 010308 nuclear & particles physics, [SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE], Gamma ray, Institut für Physik und Astronomie, Astronomy and Astrophysics, non-thermal [radiation mechanisms], Orbital period, stars [gamma rays], Pair production, Crab Nebula, Space and Planetary Science, ddc:520, binaries [X-rays], Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena, Eccentricity (mathematics), Energy (signal processing)
Abstract: Re-observations with the H.E.S.S. telescope array of the very-high-energy (VHE) source HESS J1018-589 A coincident with the Fermi-LAT $\gamma$-ray binary 1FGL J1018.6-5856 have resulted in a source detection significance of more than 9$\sigma$, and the detection of variability ($\chi^2$/$\nu$ of 238.3/155) in the emitted $\gamma$-ray flux. This variability confirms the association of HESS J1018-589 A with the high-energy $\gamma$-ray binary detected by Fermi-LAT, and also confirms the point-like source as a new very-high-energy binary system. The spectrum of HESS J1018-589 A is best fit with a power-law function with photon index $\Gamma = 2.20 \pm 0.14_{\rm stat} \pm 0.2_{\rm sys}$. Emission is detected up to ~20 TeV. The mean differential flux level is $(2.9 \pm 0.4)\times10^{-13}$ TeV$^{-1}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ at 1 TeV, equivalent to ~1% of the flux from the Crab Nebula at the same energy. Variability is clearly detected in the night-by-night lightcurve. When folded on the orbital period of 16.58 days, the rebinned lightcurve peaks in phase with the observed X-ray and high-energy phaseograms. The fit of the H.E.S.S. phaseogram to a constant flux provides evidence of periodicity at the level of 3$\sigma$. The shape of the VHE phaseogram and measured spectrum suggest a low inclination, low eccentricity system with a modest impact from VHE $\gamma$-ray absorption due to pair production ($\tau$ < 1 at 300 GeV)., Comment: Accepted for publication in A&A
Published: 2015
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44. Constraining viewing geometries of pulsars with single-peaked γ-ray profiles using a multiwavelength approach

Author: Seyffert, A.S., Venter, C., Johnson, T.J., HArding, A.K., 12006653 - Venter, Christo, and 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: Since the launch of the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi spacecraft in June 2008, the number of observed γ-ray pulsars has increased dramatically. A large number of these are also observed at radio frequencies. Constraints on the viewing geometries of 6 γ-ray pulsars exhibiting single-peaked γ-ray profiles were derived using high-quality radio polarization data [14]. We obtain independent constraints on the viewing geometries by using a geometric emission code to model the Fermi LAT and radio light curves (LCs). We find fits for the magnetic inclination and observer angles by searching the solution space by eye. Our results are generally consistent with those previously obtained [14], although we do find differences in some cases. We will indicate how the γ-ray and radio pulse shapes as well as their relative phase lags lead to constraints in the solution space. Values for the flux correction factor (fΩ) corresponding to the fits are also derived (with errors).
Published: 2011

45. Geometric modelling of radio and γ-ray light curves of 6 Fermi LAT pulsars

Author: Seyffert, A.S., Venter, C., De Jager, O.C., Harding, A.K., 10065857 - De Jager, Ocker Cornelis, 20126999 - Seyffert, Albertus Stefanus, and 12006653 - Venter, Christo
Subjects: Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena
Abstract: The Fermi Large Area Telescope (LAT) has recently reported the detection of pulsed γ-rays from 6 young pulsars (J0631+1036, J0659+1414, J0742−2822, J1420−6048, J1509−5850, and J1718−3825), all exhibiting single-peaked pulse profiles [19]. High-quality radio polarization data are also available for 5 of these pulsars, allowing derivation of constraints on their viewing geometries. We obtain independent constraints on the viewing geometries of these pulsars by using a geometric pulsar emission code to model the Fermi LAT and radio light curves. We find fits for the magnetic inclination and observer angles α and ζ with typical errors of ∼ 5 ◦ . Our results are generally consistent with those obtained by [19], although we do find differences in some cases. Our model may lastly provide a framework to constrain the radio emission altitude
Published: 2010

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