H.E.S.S. constraints on Dark Matter annihilations towards the Sculptor and Carina Dwarf Galaxies

A. Abramowski; Fabio Acero; F. Aharonian; A. G. Akhperjanian; G. Anton; A. Barnacka; U. Barres de Almeida; A. R. Bazer-Bachi; Y. Becherini; J. Becker; B. Behera; K. Bernlöhr; A. Bochow; C. Boisson; J. Bolmont; P. Bordas; V. Borrel; 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; L. -M. Chounet; A. C. Clapson; G. Coignet; 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; F. Dubois; G. Dubus; J. Dyks; M. Dyrda; K. Egberts; P. Eger; P. Espigat; L. Fallon; C. Farnier; S. Fegan; F. Feinstein; M. V. Fernandes; A. Fiasson; A. Frster; G. Fontaine; M. Füssling; Y. A. Gallant; H. Gast; L. Gérard; D. Gerbig; B. Giebels; J. F. Glicenstein; B. Glück; P. Goret; D. Göring; J. D. Hague; D. Hampf; M. Hauser; S. Heinz; G. Heinzelmann; G. Henri; G. Hermann; J. A. Hinton; A. Hoffmann; W. Hofmann; P. Hofverberg; 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; M. Kerschhaggl; 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; A. Marcowith; Julien Masbou; D. Maurin; N. Maxted; 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; J-F. Olive; E. de Oña Wilhelmi; B. Opitz; M. Ostrowski; M. Panter; M. Paz Arribas; G. Pedaletti1; G. Pelletier; P. -O. Petrucci; S. Pita; G. Pühlhofer; M. Punch; A. Quirrenbach; M. Raue; S. M. Rayner; A. Reimer; O. Reimer; M. Renaud; R. de Los Reyes; F. Rieger; J. Ripken; L. Rob; S. Rosier-Lees; G. Rowell; B. Rudak; C. B. Rulten; J. Ruppel; F. Ryde; V. Sahakian; A. Santangelo; R. Schlickeiser; F. M. Schöck; A. Schönwald; U. Schwanke; S. Schwarzburg; S. Schwemmer; A. Shalchi; M. Sikora; J. L. Skilton; H. Sol; G. Spengler; Ł. Stawarz; R. Steenkamp; C. Stegmann; F. Stinzing; I. Sushch; A. Szostek; J. -P. Tavernet; R. Terrier; O. Tibolla; M. Tluczykont; K. Valerius; C. van Eldik; G. Vasileiadis; C. Venter; J. P. Vialle; A. Viana; P. Vincent; M. Vivier; H. J. Völk; F. Volpe; S. Vorobiov; M. Vorster; S. J. Wagner; M. Ward; A. Wierzcholska; A. Zajczyk; A. A. Zdziarski; A. Zech; H. -S. Zechlin

doi:10.1016/j.astropartphys.2010.12.006

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H.E.S.S. constraints on Dark Matter annihilations towards the Sculptor and Carina Dwarf Galaxies

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H.E.S.S. constraints on Dark Matter annihilations towards the Sculptor and Carina Dwarf Galaxies

A. Abramowski, Fabio Acero, F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, G. Anton, A. Barnacka, U. Barres de Almeida, A. R. Bazer-Bachi, Y. Becherini, J. Becker, …

Astroparticle Physics, Vol.34, pp.608-616

2011

DOI: https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2010.12.006

Abstract

The Sculptor and Carina Dwarf spheroidal galaxies were observed with the H.E.S.S. Cherenkov telescope array between January 2008 and December 2009. The data sets consist of a total of 11.8 and 14.8 hours of high quality data, respectively. No gamma-ray signal was detected at the nominal positions of these galaxies above 220 GeV and 320 GeV, respectively. Upper limits on the gamma-ray fluxes at 95% C.L. assuming two forms for the spectral energy distribution (a power law shape and one derived from dark matter annihilation) are obtained at the level of 10^-13 to 10^-12 cm^-2s^-1 in the TeV range. Constraints on the velocity weighted dark matter particle annihilation cross section for both Sculptor and Carina dwarf galaxies range from <\sigma v> ~ 10^-21 cm^3s^-1 down to <\sigma v> ~ 10^-22 cm^3s^-1 depending on the dark matter halo model used. Possible enhancements of the gamma-ray flux are studied: the Sommerfeld effect, which is found to exclude some dark matter particle masses, the internal Bremsstrahlung and clumps in the dark-matter halo distributions.

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Title: H.E.S.S. constraints on Dark Matter annihilations towards the Sculptor and Carina Dwarf Galaxies
Creators - without role: A. Abramowski - Universität Hamburg
Fabio Acero - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
F. Aharonian - Max Planck Institute for Nuclear Physics
A. G. Akhperjanian - A. Alikhanyan National Laboratory
G. Anton - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
A. Barnacka - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
U. Barres de Almeida - Durham University
A. R. Bazer-Bachi - Université Toulouse III - Paul Sabatier
Y. Becherini - Université Paris Cité
J. Becker - Ruhr University Bochum
B. Behera - Heidelberg University
K. Bernlöhr - Max Planck Institute for Nuclear Physics
A. Bochow - Max Planck Institute for Nuclear Physics
C. Boisson - Délégation Paris 7
J. Bolmont - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
P. Bordas - University of Tübingen
V. Borrel - Université Toulouse III - Paul Sabatier
J. Brucker - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
F. Brun - Laboratoire Leprince-Ringuet
P. Brun - CEA Paris-Saclay
T. Bulik - Sorbonne Université
I. Büsching - Délégation Paris 7
S. Carrigan - University of Tübingen
S. Casanova - University of Tübingen
M. Cerruti - Sorbonne Université
P. M. Chadwick - Durham University
A. Charbonnier - Sorbonne Université
R. C. G. Chaves - Max Planck Innovation
A. Cheesebrough - Durham University
L. -M. Chounet - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. C. Clapson - Centre National de la Recherche Scientifique
G. Coignet - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
J. Conrad - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Dalton - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
M. K. Daniel - Durham University
I. D. Davids - Durham University
B. Degrange - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
C. Deil - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
H. J. Dickinson - Stockholm University
A. Djannati-Ataï - APC - Astrophysique des Hautes Energies
W. Domainko - Max Planck Institute for Nuclear Physics
L. O'C. Drury
F. Dubois - Centre National de la Recherche Scientifique
G. Dubus - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
J. Dyks - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Dyrda - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
K. Egberts - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
P. Eger - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
P. Espigat - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
L. Fallon - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
C. Farnier - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. Fegan - University of Tübingen
F. Feinstein - Laboratoire Leprince-Ringuet
M. V. Fernandes - Universität Hamburg
A. Fiasson - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
A. Frster
G. Fontaine - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Füssling
Y. A. Gallant - Laboratoire de Physique Théorique
H. Gast - Max Planck Institute for Nuclear Physics
L. Gérard - Université Toulouse III - Paul Sabatier
D. Gerbig - University of Tübingen
B. Giebels - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
J. F. Glicenstein - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
B. Glück - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
P. Goret - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
D. Göring - University of Tübingen
J. D. Hague - Max Planck Innovation
D. Hampf - University of Tübingen
M. Hauser - Centre National de la Recherche Scientifique
S. Heinz - University of Tübingen
G. Heinzelmann - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
G. Henri - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
G. Hermann - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
J. A. Hinton - A. Alikhanyan National Laboratory
A. Hoffmann - University of Tübingen
W. Hofmann - Max Planck Institute for Nuclear Physics
P. Hofverberg - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
D. Horns - University of Tübingen
A. Jacholkowska - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
O. C. de Jager - Max Planck Institute for Nuclear Physics
C. Jahn - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Jamrozy - Sorbonne Université
I. Jung - Université Paris Cité
M. A. Kastendieck - Universität Hamburg
K. Katarzyński - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
U. Katz - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
S. Kaufmann - University of Tübingen
D. Keogh - University of Tübingen
M. Kerschhaggl - Sorbonne Université
D. Khangulyan - University of Tübingen
B. Khélifi - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
D. Klochkov - University of Tübingen
W. Kluźniak - Max Planck Institute for Nuclear Physics
T. Kneiske - Sorbonne Université
Nu. Komin - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
K. Kosack - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
R. Kossakowski - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
H. Laffon - Max Planck Institute for Nuclear Physics
G. Lamanna - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
D. Lennarz - University of Tübingen
T. Lohse - Sorbonne Université
A. Lopatin - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
C. -C. Lu - Max Planck Innovation
V. Marandon - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
A. Marcowith - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
Julien Masbou - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
D. Maurin - University of Tübingen
N. Maxted - CEA Paris-Saclay
T. J. L. Mccomb - Durham University
M. C. Medina - Centre National de la Recherche Scientifique
J. Méhault - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
R. Moderski - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
Emmanuel Moulin - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
C. L. Naumann - Sorbonne Université
M. Naumann-Godo - Sorbonne Université
M. de Naurois - Sorbonne Université
D. Nedbal - University of Tübingen
D. Nekrassov - University of Tübingen
N. Nguyen - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
B. Nicholas - CEA Paris-Saclay
J. Niemiec - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. J. Nolan - Durham University
S. Ohm - University of Tübingen
J-F. Olive - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
E. de Oña Wilhelmi
B. Opitz - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
M. Ostrowski - Sorbonne Université
M. Panter - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
M. Paz Arribas - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
G. Pedaletti1
G. Pelletier - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
P. -O. Petrucci - Centre National de la Recherche Scientifique
S. Pita - University of Tübingen
G. Pühlhofer - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. Punch - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
A. Quirrenbach - Heidelberg University
M. Raue - Sorbonne Université
S. M. Rayner - Durham University
A. Reimer - Universität Innsbruck
O. Reimer - Centre National de la Recherche Scientifique
M. Renaud - Sorbonne Université
R. de Los Reyes
F. Rieger - Laboratoire Leprince-Ringuet
J. Ripken - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
L. Rob - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
S. Rosier-Lees - University of Tübingen
G. Rowell - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
B. Rudak - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
C. B. Rulten - Université Paris Cité
J. Ruppel - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
F. Ryde - Laboratoire Leprince-Ringuet
V. Sahakian - Université Toulouse III - Paul Sabatier
A. Santangelo - University of Tübingen
R. Schlickeiser - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
F. M. Schöck - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
A. Schönwald - Humboldt-Universität zu Berlin
U. Schwanke - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
S. Schwarzburg - University of Tübingen
S. Schwemmer - University of Tübingen
A. Shalchi - Ruhr University Bochum
M. Sikora - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
J. L. Skilton - University of Leeds
H. Sol - Max Planck Institute for Nuclear Physics
G. Spengler - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Ł. Stawarz - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
R. Steenkamp - CEA Paris-Saclay
C. Stegmann - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
F. Stinzing - École Polytechnique
I. Sushch - Délégation Paris 7
A. Szostek - Centre National de la Recherche Scientifique
J. -P. Tavernet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
R. Terrier - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
O. Tibolla - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes
M. Tluczykont - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
K. Valerius - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
C. van Eldik - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
G. Vasileiadis - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
C. Venter - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
J. P. Vialle - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
A. Viana - DSM (Netherlands)
P. Vincent - CEA Paris-Saclay
M. Vivier - Centre National de la Recherche Scientifique
H. J. Völk - Max Planck Society
F. Volpe - Centre National de la Recherche Scientifique
S. Vorobiov - University of Tübingen
M. Vorster - Sorbonne Université
S. J. Wagner - Heidelberg University
M. Ward - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
A. Wierzcholska - University of Warsaw
A. Zajczyk - Centre National de la Recherche Scientifique
A. A. Zdziarski - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
A. Zech - Délégation Paris 7
H. -S. Zechlin - Universität Hamburg
Publication Details: Astroparticle Physics, Vol.34, pp.608-616
Identifiers: 9940197309311
Academic Unit: Université de Montpellier
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: in2p3-00562644