Discovery of VHE emission towards the Carina arm region with the H.E.S.S. telescope array: HESS J1018-589

A. Abramowski; Fabio Acero; F. Aharonian; A. G. Akhperjanian; G. Anton; Agnès Balzer; A. Barnacka; U. Barres de Almeida; Y. Becherini; J. Becker; B. Behera; K. Bernlöhr; E. Birsin; J. Biteau; A. Bochow; C. Boisson; J. Bolmont; P. Bordas; J. Brucker; F. Brun; P. Brun; T. Bulik; I. Büsching; S. Carrigan; S. Casanova; M. Cerruti; P. M. Chadwick; A. Charbonnier; R. C. G. Chaves; A. Cheesebrough; A. C. Clapson; G. Cologna; J. Conrad; M. Dalton; M. K. Daniel; I. D. Davids; B. Degrange; C. Deil; H. J. Dickinson; A. Djannati-Ataï; W. Domainko; L. O'C. Drury; G. Dubus; K. Dutson; J. Dyks; M. Dyrda; K. Egberts; P. Eger; P. Espigat; L. Fallon; C. Farnier; S. Fegan; F. Feinstein; M. V. Fernandes; A. Fiasson; F. Krayzel; G. Fontaine; A. Förster; M. Füssling; Y. A. Gallant; H. Gast; L. Gérard; D. Gerbig; B. Giebels; J. F. Glicenstein; B. Glück; P. Goret; D. Göring; S. Häffner; J. D. Hague; D. Hampf; M. Hauser; S. Heinz; G. Heinzelmann; G. Henri; G. Hermann; J. A. Hinton; A. Hoffmann; W. Hofmann; P. Hofverberg; M. Holler; D. Horns; A. Jacholkowska; O. C. de Jager; C. Jahn; M. Jamrozy; I. Jung; M. A. Kastendieck; K. Katarzyński; U. Katz; S. Kaufmann; D. Keogh; D. Khangulyan; B. Khélifi; D. Klochkov; W. Kluźniak; T. Kneiske; Nu. Komin; K. Kosack; R. Kossakowski; H. Laffon; G. Lamanna; D. Lennarz; T. Lohse; A. Lopatin; C. -C. Lu; V. Marandon; Alexandre Marcowith; Julien Masbou; D. Maurin; N. Maxted; M. Mayer; T. J. L. Mccomb; M. C. Medina; J. Méhault; R. Moderski; Emmanuel Moulin; C. L. Naumann; M. Naumann-Godo; M. de Naurois; D. Nedbal; D. Nekrassov; N. Nguyen; B. Nicholas; J. Niemiec; S. J. Nolan; S. Ohm; E. de Oña Wilhelmi; B. Opitz; M. Ostrowski; I. Oya; M. Panter; M. Paz Arribas; G. Pedaletti; G. Pelletier; P. -O. Petrucci; S. Pita; G. Pühlhofer; M. Punch; A. Quirrenbach; M. Raue; S. M. Rayner; A. Reimer; O. Reimer; Matthieu Renaud; R. de Los Reyes; F. Rieger; J. Ripken; L. Rob; S. Rosier-Lees; G. Rowell; B. Rudak; C. B. Rulten; J. Ruppel; V. Sahakian; D. A. Sanchez; A. Santangelo; R. Schlickeiser; F. M. Schöck; A. Schulz; U. Schwanke; S. Schwarzburg; S. Schwemmer; F. Sheidaei; J. L. Skilton; H. Sol; G. Spengler; Ł. Stawarz; R. Steenkamp; C. Stegmann; F. Stinzing; K. Stycz; I. Sushch; A. Szostek; J. -P. Tavernet; R. Terrier; M. Tluczykont; K. Valerius; C. van Eldik; George Vasileiadis; C. Venter; A. Viana; P. Vincent; H. J. Völk; F. Volpe; S. Vorobiov; M. Vorster; S. J. Wagner; M. Ward; R. White; A. Wierzcholska; M. Zacharias; A. Zajczyk; A. A. Zdziarski; A. Zech; H. -S. Zechlin

doi:10.1051/0004-6361/201218843

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Discovery of VHE emission towards the Carina arm region with the H.E.S.S. telescope array: HESS J1018-589

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Discovery of VHE emission towards the Carina arm region with the H.E.S.S. telescope array: HESS J1018-589

A. Abramowski, Fabio Acero, F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, G. Anton, Agnès Balzer, A. Barnacka, U. Barres de Almeida, Y. Becherini, J. Becker, …

Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.541

2012

DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201218843

Résumé

The observational coverage with HESS of the Carina region in VHE gamma-rays benefits from deep exposure (40 h) of the neighboring open cluster Westerlund 2. The observations have revealed a new extended region of VHE gamma-ray emission. The new VHE source HESS J1018-589 shows a bright, point-like emission region positionally coincident with SNR G284.3-1.8 and 1FGL J1018.6 - 5856 and a diffuse extension towards the direction of PSR J1016-5857. A soft Gamma=2.7+-0.5 photon index, with a differential flux at 1TeV of N0=(4.2+-1.1)10^-13 TeV^-1 cm^-2 s^-1 is found for the point-like source, whereas the total emission region including the diffuse emission region is well fit by a power-law function with spectral index Gamma=2.9+-0.4 and differential flux at 1TeV of N0=(6.8+-1.6) 10^-13 TeV^-1 cm^-2 s^-1. This H.E.S.S. detection motivated follow-up X-ray observations with the XMM-Newton satellite to investigate the origin of the VHE emission. The analysis of the XMM-Newton data resulted in the discovery of a bright, non-thermal point-like source (XMMU J101855.4-58564) with a photon index of Gamma=1.65+-0.08 in the center of SNRG284.3-1.8, and a thermal, extended emission region coincident with its bright northern filament. The characteristics of this thermal emission are used to estimate the plasma density in the region as n~0.5 cm^-3(2.9kpc/d)^2. The position of XMMUJ101855.4-58564 is compatible with the position reported by the Fermi-LAT collaboration for the binary system 1FGL J1018.6-5856 and the variable Swift XRT source identified with it. The new X-ray data are used alongside archival multi-wavelength data to investigate the relationship between the VHE gamma-ray emission from HESSJ1018-589 and the various potential counterparts in the Carina arm region.

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Détails

Titre: Discovery of VHE emission towards the Carina arm region with the H.E.S.S. telescope array: HESS J1018-589
Créateurs - sans rôle: A. Abramowski - Universität Hamburg
Fabio Acero - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
F. Aharonian - Dublin Institute For Advanced Studies
A. G. Akhperjanian - National Academy of Sciences of Armenia
G. Anton - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Agnès Balzer - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
A. Barnacka - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
U. Barres de Almeida
Y. Becherini - Centre National de la Recherche Scientifique
J. Becker - Ruhr University Bochum
B. Behera
K. Bernlöhr - Humboldt-Universität zu Berlin
E. Birsin - Humboldt-Universität zu Berlin
J. Biteau - Centre National de la Recherche Scientifique
A. Bochow - Max Planck Institute for Nuclear Physics
C. Boisson - Délégation Paris 7
J. Bolmont - Sorbonne Université
P. Bordas - University of Tübingen
J. Brucker - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
F. Brun - Centre National de la Recherche Scientifique
P. Brun - CEA Paris-Saclay
T. Bulik - University of Warsaw
I. Büsching - Ruhr University Bochum
S. Carrigan - Max Planck Institute for Nuclear Physics
S. Casanova - Max Planck Institute for Nuclear Physics
M. Cerruti - Délégation Paris 7
P. M. Chadwick - Durham University
A. Charbonnier - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
R. C. G. Chaves - CEA Paris-Saclay
A. Cheesebrough - Durham University
A. C. Clapson
G. Cologna - Heidelberg University
J. Conrad - Stockholm University
M. Dalton - Humboldt-Universität zu Berlin
M. K. Daniel - Durham University
I. D. Davids - University of Namibia
B. Degrange - École Polytechnique
C. Deil - Max Planck Institute for Nuclear Physics
H. J. Dickinson - Stockholm University
A. Djannati-Ataï - Centre National de la Recherche Scientifique
W. Domainko - Max Planck Institute for Nuclear Physics
L. O'C. Drury
G. Dubus - Centre National de la Recherche Scientifique
K. Dutson - University of Leicester
J. Dyks - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
M. Dyrda - Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences
K. Egberts - Universität Innsbruck
P. Eger - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
P. Espigat - Laboratoire AstroParticule et Cosmologie
L. Fallon - Dublin Institute For Advanced Studies
C. Farnier - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
S. Fegan - Laboratoire Leprince-Ringuet
F. Feinstein - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
M. V. Fernandes - Universität Hamburg
A. Fiasson - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
F. Krayzel - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Fontaine - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. Förster - Max Planck Institute for Nuclear Physics
M. Füssling
Y. A. Gallant - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
H. Gast - Max Planck Institute for Nuclear Physics
L. Gérard - Université Paris Cité
D. Gerbig - Ruhr University Bochum
B. Giebels - Laboratoire Leprince-Ringuet
J. F. Glicenstein - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
B. Glück - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
P. Goret
D. Göring - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. Häffner - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
J. D. Hague - Max Planck Institute for Nuclear Physics
D. Hampf - Universität Hamburg
M. Hauser - Heidelberg University
S. Heinz - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
G. Heinzelmann - Universität Hamburg
G. Henri - Centre National de la Recherche Scientifique
G. Hermann - Max Planck Institute for Nuclear Physics
J. A. Hinton - University of Leicester
A. Hoffmann
W. Hofmann - Max Planck Institute for Nuclear Physics
P. Hofverberg - Max Planck Institute for Nuclear Physics
M. Holler - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
D. Horns - Universität Hamburg
A. Jacholkowska - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
O. C. de Jager - North-West University
C. Jahn - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Jamrozy - Jagiellonian University
I. Jung - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. A. Kastendieck - Universität Hamburg
K. Katarzyński - Nicolaus Copernicus University
U. Katz - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. Kaufmann - Heidelberg University
D. Keogh - Durham University
D. Khangulyan
B. Khélifi - Centre National de la Recherche Scientifique
D. Klochkov - University of Tübingen
W. Kluźniak - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
T. Kneiske - Universität Hamburg
Nu. Komin - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
K. Kosack - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
R. Kossakowski - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
H. Laffon - École Polytechnique
G. Lamanna - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
D. Lennarz
T. Lohse
A. Lopatin
C. -C. Lu
V. Marandon
Alexandre Marcowith - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Julien Masbou - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
D. Maurin
N. Maxted
M. Mayer
T. J. L. Mccomb
M. C. Medina
J. Méhault - GLAST
R. Moderski
Emmanuel Moulin
C. L. Naumann
M. Naumann-Godo
M. de Naurois - Laboratoire Leprince-Ringuet
D. Nedbal
D. Nekrassov
N. Nguyen
B. Nicholas
J. Niemiec
S. J. Nolan
S. Ohm
E. de Oña Wilhelmi
B. Opitz
M. Ostrowski
I. Oya
M. Panter
M. Paz Arribas
G. Pedaletti
G. Pelletier
P. -O. Petrucci
S. Pita - AstroParticule et Cosmologie
G. Pühlhofer
M. Punch - AstroParticule et Cosmologie
A. Quirrenbach
M. Raue
S. M. Rayner
A. Reimer
O. Reimer
Matthieu Renaud - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
R. de Los Reyes
F. Rieger
J. Ripken
L. Rob
S. Rosier-Lees - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Rowell
B. Rudak
C. B. Rulten
J. Ruppel
V. Sahakian
D. A. Sanchez
A. Santangelo
R. Schlickeiser
F. M. Schöck
A. Schulz
U. Schwanke
S. Schwarzburg
S. Schwemmer
F. Sheidaei - AstroParticule et Cosmologie
J. L. Skilton
H. Sol
G. Spengler
Ł. Stawarz
R. Steenkamp
C. Stegmann
F. Stinzing
K. Stycz
I. Sushch
A. Szostek
J. -P. Tavernet
R. Terrier - AstroParticule et Cosmologie
M. Tluczykont
K. Valerius
C. van Eldik
George Vasileiadis - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
C. Venter
A. Viana
P. Vincent
H. J. Völk
F. Volpe
S. Vorobiov - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
M. Vorster
S. J. Wagner
M. Ward
R. White
A. Wierzcholska
M. Zacharias
A. Zajczyk
A. A. Zdziarski
A. Zech
H. -S. Zechlin
Détails de publication: Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.541
Identifiants: 99151842309311
Unité académique: Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Langue: English
Type de ressource: Journal article
Champs locaux: in2p3-00684777