HESS J1741−302: a hidden accelerator in the Galactic plane

H. Abdalla; A. Abramowski; F. Aharonian; F.Ait Benkhali; E.O. Angüner; M. Arakawa; C. Armand; M. Arrieta; M. Backes; A. Balzer; M. Barnard; Y. Becherini; J.Becker Tjus; D. Berge; S. Bernhard; K. Bernlöhr; R. Blackwell; M. Böttcher; C. Boisson; J. Bolmont; S. Bonnefoy; P. Bordas; J. Bregeon; F. Brun; P. Brun; M. Bryan; M. Büchele; T. Bulik; M. Capasso; S. Caroff; A. Carosi; S. Casanova; M. Cerruti; N. Chakraborty; R.C. G. Chaves; A. Chen; J. Chevalier; S. Colafrancesco; B. Condon; J. Conrad; I.D. Davids; J. Decock; C. Deil; J. Devin; P. Dewilt; L. Dirson; A. Djannati-Ataï; A. Donath; L.O'C. Drury; J. Dyks; T. Edwards; K. Egberts; G. Emery; J.P. Ernenwein; S. Eschbach; C. Farnier; S. Fegan; M.V. Fernandes; A. Fiasson; G. Fontaine; S. Funk; M. Füssling; S. Gabici; Y.A. Gallant; T. Garrigoux; F. Gaté; G. Giavitto; D. Glawion; J.F. Glicenstein; D. Gottschall; M.H. Grondin; J. Hahn; M. Haupt; J. Hawkes; G. Heinzelmann; G. Henri; G. Hermann; J.A. Hinton; W. Hofmann; C. Hoischen; T.L. Holch; M. Holler; D. Horns; A. Ivascenko; H. Iwasaki; A. Jacholkowska; M. Jamrozy; D. Jankowsky; F. Jankowsky; M. Jingo; L. Jouvin; I. Jung-Richardt; M.A. Kastendieck; K. Katarzyński; M. Katsuragawa; U. Katz; D. Kerszberg; D. Khangulyan; B. Khélifi; J. King; S. Klepser; D. Klochkov; W. Kluźniak; Nu. Komin; K. Kosack; S. Krakau; M. Kraus; P.P. Krüger; H. Laffon; G. Lamanna; J. Lau; J. Lefaucheur; A. Lemière; M. Lemoine-Goumard; J.P. Lenain; E. Leser; T. Lohse; M. Lorentz; R. Liu; R. López-Coto; I. Lypova; D. Malyshev; V. Marandon; Alexandre Marcowith; C. Mariaud; R. Marx; G. Maurin; N. Maxted; M. Mayer; P.J. Meintjes; M. Meyer; A.M. W. Mitchell; R. Moderski; M. Mohamed; L. Mohrmann; K. Morå; E. Moulin; T. Murach; S. Nakashima; M. de Naurois; H. Ndiyavala; F. Niederwanger; J. Niemiec; L. Oakes; P. O'Brien; H. Odaka; S. Ohm; M. Ostrowski; I. Oya; M. Padovani; M. Panter; R.D. Parsons; N.W. Pekeur; G. Pelletier; C. Perennes; P.O. Petrucci; B. Peyaud; Q. Piel; S. Pita; V. Poireau; D.A. Prokhorov; H. Prokoph; G. Pühlhofer; M. Punch; A. Quirrenbach; S. Raab; R. Rauth; A. Reimer; O. Reimer; Matthieu Renaud; R. de Los Reyes; F. Rieger; L. Rinchiuso; C. Romoli; G. Rowell; B. Rudak; C.B. Rulten; V. Sahakian; S. Saito; D.A. Sanchez; A. Santangelo; M. Sasaki; R. Schlickeiser; F. Schüssler; A. Schulz; U. Schwanke; S. Schwemmer; M. Seglar-Arroyo; A.S. Seyffert; N. Shafi; I. Shilon; K. Shiningayamwe; R. Simoni; H. Sol; F. Spanier; M. Spir-Jacob; Ł. Stawarz; R. Steenkamp; C. Stegmann; C. Steppa; I. Sushch; T. Takahashi; J.P. Tavernet; T. Tavernier; A.M. Taylor; R. Terrier; L. Tibaldo; 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; George Vasileiadis; J. Veh; C. Venter; A. Viana; P. Vincent; J. Vink; F. Voisin; H.J. Völk; T. Vuillaume; Z. Wadiasingh; S.J. Wagner; P. Wagner; R.M. Wagner; R. White; A. Wierzcholska; P. Willmann; A. Wörnlein; D. Wouters; R. Yang; D. Zaborov; M. Zacharias; R. Zanin; A.A. Zdziarski; A. Zech; F. Zefi; A. Ziegler; J. Zorn; N. Żywucka; R. Enokiya; Y. Fukui; T. Hayakawa; T. Okuda; K. Torii; H. Yamamoto

doi:10.1051/0004-6361/201730581

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HESS J1741−302: a hidden accelerator in the Galactic plane

Article de revue

Open Access

Avec comité de lecture

HESS J1741−302: a hidden accelerator in the Galactic plane

H. Abdalla, A. Abramowski, F. Aharonian, F.Ait Benkhali, E.O. Angüner, M. Arakawa, C. Armand, M. Arrieta, M. Backes, A. Balzer, …

Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.612

2018

DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201730581

Résumé

accelerator

radio wave

model: hadronic

flux

cloud

X-ray

binary

signature

power spectrum

galaxy

pulsar

gamma ray: VHE

HESS

particle: acceleration

cosmic rays

gamma rays: general

gamma rays: ISM

gamma rays: individual objects: HESS J1741−302

Gamma rays: general

gamma rays: observations

ISM: clouds

ISM: cosmic rays

The H.E.S.S. Collaboration has discovered a new very high energy (VHE, E > 0.1 TeV) γ-ray source, HESS J1741−302, located in the Galactic plane. Despite several attempts to constrain its nature, no plausible counterpart has been found so far at X-ray and MeV/GeV γ-ray energies, and the source remains unidentified. An analysis of 145-h of observations of HESS J1741−302 at VHEs has revealed a steady and relatively weak TeV source (~1% of the Crab Nebula flux), with a spectral index of Γ = 2.3 ± 0.2stat ± 0.2sys, extending to energies up to 10 TeV without any clear signature of a cut-off. In a hadronic scenario, such a spectrum implies an object with particle acceleration up to energies of several hundred TeV. Contrary to most H.E.S.S. unidentified sources, the angular size of HESS J1741−302 is compatible with the H.E.S.S. point spread function at VHEs, with an extension constrained to be below 0.068° at a 99% confidence level. The γ-ray emission detected by H.E.S.S. can be explained both within a hadronic scenario, due to collisions of protons with energies of hundreds of TeV with dense molecular clouds, and in a leptonic scenario, as a relic pulsar wind nebula, possibly powered by the middle-aged (20 kyr) pulsar PSR B1737−30. A binary scenario, related to the compact radio source 1LC 358.266+0.038 found to be spatially coincident with the best fit position of HESS J1741−302, is also envisaged.Key words: gamma rays: ISM / gamma rays: general / cosmic rays / ISM: clouds★★ Wallenberg Academy Fellow.

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Détails

Titre: HESS J1741−302: a hidden accelerator in the Galactic plane
Créateurs - sans rôle: H. Abdalla - North-West University
A. Abramowski - Universität Hamburg
F. Aharonian - National Academy of Sciences of Armenia
F.Ait Benkhali - Max Planck Institute for Nuclear Physics
E.O. Angüner - Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences
M. Arakawa - Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences
C. Armand - Centre National de la Recherche Scientifique
M. Arrieta - Université Savoie Mont Blanc
M. Backes - Délégation Paris 7
A. Balzer - University of Amsterdam
M. Barnard - North-West University
Y. Becherini - Linnaeus University
J.Becker Tjus - Ruhr University Bochum
D. Berge - Ruhr University Bochum
S. Bernhard - Universität Innsbruck
K. Bernlöhr - Universität Innsbruck
R. Blackwell - The University of Adelaide
M. Böttcher - North-West University
C. Boisson - Délégation Paris 7
J. Bolmont - Sorbonne Université
S. Bonnefoy - Université Paris Cité
P. Bordas - Max Planck Institute for Nuclear Physics
J. Bregeon - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
F. Brun - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
P. Brun - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
M. Bryan - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
M. Büchele - University of Amsterdam
T. Bulik - University of Warsaw
M. Capasso - University of Warsaw
S. Caroff - École Polytechnique
A. Carosi - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
S. Casanova - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
M. Cerruti - Max Planck Institute for Nuclear Physics
N. Chakraborty - Centre National de la Recherche Scientifique
R.C. G. Chaves - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
A. Chen - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
J. Chevalier - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
S. Colafrancesco - Université Savoie Mont Blanc
B. Condon - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
J. Conrad - Centre National de la Recherche Scientifique
I.D. Davids - University of Namibia
J. Decock - Université Paris-Saclay
C. Deil - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
J. Devin - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
P. Dewilt - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
L. Dirson - The University of Adelaide
A. Djannati-Ataï - AstroParticule et Cosmologie
A. Donath - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
L.O'C. Drury
J. Dyks - Dublin Institute For Advanced Studies
T. Edwards - Polish Academy of Sciences
K. Egberts - University of Potsdam
G. Emery - University of Potsdam
J.P. Ernenwein - Aix-Marseille Université
S. Eschbach - Centre National de la Recherche Scientifique
C. Farnier - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. Fegan - Linnaeus University
M.V. Fernandes - Universität Hamburg
A. Fiasson - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Fontaine - Laboratoire Leprince-Ringuet
S. Funk - Laboratoire Leprince-Ringuet
M. Füssling
S. Gabici - Sorbonne Paris Cité
Y.A. Gallant - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
T. Garrigoux - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
F. Gaté - Centre National de la Recherche Scientifique
G. Giavitto - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
D. Glawion - Heidelberg University
J.F. Glicenstein - Université Paris-Saclay
D. Gottschall - CEA Paris-Saclay
M.H. Grondin - Centre National de la Recherche Scientifique
J. Hahn - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
M. Haupt - Max Planck Institute for Nuclear Physics
J. Hawkes - The University of Adelaide
G. Heinzelmann - The University of Adelaide
G. Henri - Centre National de la Recherche Scientifique
G. Hermann - Université Grenoble Alpes
J.A. Hinton - Max Planck Institute for Nuclear Physics
W. Hofmann - Max Planck Institute for Nuclear Physics
C. Hoischen - Max Planck Institute for Nuclear Physics
T.L. Holch - Humboldt-Universität zu Berlin
M. Holler - Universität Innsbruck
D. Horns - Universität Hamburg
A. Ivascenko - North-West University
H. Iwasaki - Rikkyo University
A. Jacholkowska - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
M. Jamrozy - Sorbonne Paris Cité
D. Jankowsky - Jagiellonian University
F. Jankowsky - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Jingo - Heidelberg University
L. Jouvin - Sorbonne Paris Cité
I. Jung-Richardt - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
M.A. Kastendieck - Universität Hamburg
K. Katarzyński - Universität Hamburg
M. Katsuragawa - Japan Aerospace Exploration Agency
U. Katz - Institute of Space and Astronautical Science
D. Kerszberg - Sorbonne Paris Cité
D. Khangulyan - Rikkyo University
B. Khélifi - Sorbonne Paris Cité
J. King - Délégation Paris 7
S. Klepser
D. Klochkov
W. Kluźniak
Nu. Komin
K. Kosack - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
S. Krakau
M. Kraus
P.P. Krüger
H. Laffon - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
G. Lamanna - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
J. Lau
J. Lefaucheur - Laboratoire Univers et Théories
A. Lemière - AstroParticule et Cosmologie
M. Lemoine-Goumard - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
J.P. Lenain - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
E. Leser
T. Lohse
M. Lorentz - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
R. Liu
R. López-Coto
I. Lypova
D. Malyshev
V. Marandon
Alexandre Marcowith - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
C. Mariaud - Laboratoire Leprince-Ringuet
R. Marx
G. Maurin - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
N. Maxted
M. Mayer
P.J. Meintjes
M. Meyer
A.M. W. Mitchell
R. Moderski
M. Mohamed
L. Mohrmann
K. Morå
E. Moulin - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
T. Murach
S. Nakashima
M. de Naurois - Laboratoire Leprince-Ringuet
H. Ndiyavala
F. Niederwanger
J. Niemiec
L. Oakes
P. O'Brien
H. Odaka
S. Ohm
M. Ostrowski
I. Oya
M. Padovani - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
M. Panter
R.D. Parsons
N.W. Pekeur
G. Pelletier - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
C. Perennes - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
P.O. Petrucci - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
B. Peyaud - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
Q. Piel - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
S. Pita - AstroParticule et Cosmologie
V. Poireau - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
D.A. Prokhorov
H. Prokoph
G. Pühlhofer
M. Punch - AstroParticule et Cosmologie
A. Quirrenbach
S. Raab
R. Rauth
A. Reimer
O. Reimer
Matthieu Renaud - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
R. de Los Reyes
F. Rieger
L. Rinchiuso - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
C. Romoli
G. Rowell
B. Rudak
C.B. Rulten - Laboratoire Univers et Théories
V. Sahakian
S. Saito
D.A. Sanchez - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
A. Santangelo
M. Sasaki
R. Schlickeiser
F. Schüssler - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
A. Schulz
U. Schwanke
S. Schwemmer
M. Seglar-Arroyo - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
A.S. Seyffert
N. Shafi
I. Shilon
K. Shiningayamwe
R. Simoni
H. Sol - Laboratoire Univers et Théories
F. Spanier
M. Spir-Jacob - AstroParticule et Cosmologie
Ł. Stawarz
R. Steenkamp
C. Stegmann
C. Steppa
I. Sushch
T. Takahashi
J.P. Tavernet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
T. Tavernier - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
A.M. Taylor
R. Terrier - AstroParticule et Cosmologie
L. Tibaldo
D. Tiziani
M. Tluczykont
C. Trichard - Centre de physique des particules de Marseille
M. Tsirou - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
N. Tsuji
R. Tuffs
Y. Uchiyama
D.J. van Der Walt
C. van Eldik
C. van Rensburg
B. van Soelen
George Vasileiadis - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
J. Veh
C. Venter
A. Viana
P. Vincent - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
J. Vink
F. Voisin
H.J. Völk
T. Vuillaume - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
Z. Wadiasingh
S.J. Wagner
P. Wagner
R.M. Wagner
R. White
A. Wierzcholska
P. Willmann
A. Wörnlein
D. Wouters - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
R. Yang
D. Zaborov - Laboratoire Leprince-Ringuet
M. Zacharias
R. Zanin
A.A. Zdziarski
A. Zech - Laboratoire Univers et Théories
F. Zefi - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. Ziegler
J. Zorn
N. Żywucka
R. Enokiya
Y. Fukui
T. Hayakawa
T. Okuda
K. Torii
H. Yamamoto
Détails de publication: Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.612
Identifiants: 99150394909311
Unité académique: Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Langue: English
Type de ressource: Journal article
Champs locaux: hal-01797468