دورية أكاديمية
First Ground-based Measurement of Sub-20 GeV to 100 GeV $\gamma$-rays from the Vela Pulsar with H.E.S.S. II
| العنوان: | First Ground-based Measurement of Sub-20 GeV to 100 GeV $\gamma$-rays from the Vela Pulsar with H.E.S.S. II |
|---|---|
| المؤلفون: | Abdalla, H., Aharonian, F., Ait Benkhali, F., Angüner, E.O., Arakawa, M., Arcaro, C., Armand, C., Arrieta, M., Backes, M., 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., 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, Alexandre, 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., Priyana Noel, A., Prokhorov, D.A., Prokoph, H., Pühlhofer, G., Punch, M., Quirrenbach, A., Raab, S., Rauth, R., Reimer, A., Reimer, O., Renaud, Matthieu, 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., 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, George, 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. |
| المساهمون: | 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), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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), Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS École Normale Supérieure (LPTENS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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 ), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), HESS |
| المصدر: | ISSN: 0004-6361. |
| بيانات النشر: | HAL CCSD EDP Sciences |
| سنة النشر: | 2018 |
| المجموعة: | Université Savoie Mont Blanc: HAL |
| مصطلحات موضوعية: | gamma rays: stars, pulsars: individual: PSR B0833-45, radiation mechanisms: non-thermal, pulsar, gamma ray, GLAST, HESS, pulsed, curvature, overlap, photon, threshold, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] |
| الوصف: | International audience ; Aims. 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 ... |
| نوع الوثيقة: | article in journal/newspaper |
| اللغة: | English |
| العلاقة: | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/1807.01302; hal-01851325; https://hal.science/hal-01851325Test; https://hal.science/hal-01851325/documentTest; https://hal.science/hal-01851325/file/aa32153-17.pdfTest; ARXIV: 1807.01302; INSPIRE: 1680703 |
| DOI: | 10.1051/0004-6361/201732153 |
| الإتاحة: | https://doi.org/10.1051/0004-6361/201732153Test https://hal.science/hal-01851325Test https://hal.science/hal-01851325/documentTest https://hal.science/hal-01851325/file/aa32153-17.pdfTest |
| حقوق: | info:eu-repo/semantics/OpenAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.526F807B |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.1051/0004-6361/201732153 |
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