Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

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; 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; 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. Katarzynski; 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. Pedaletti; 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:10.1103/PhysRevLett.106.161301

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Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

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Peer reviewed

Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

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, …

Physical Review Letters, Vol.106

2011

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.161301

Abstract

A search for a very-high-energy (VHE; >= 100 GeV) gamma-ray signal from self-annihilating particle Dark Matter (DM) is performed towards a region of projected distance r ~ 45-150 pc from the Galactic Center. The background-subtracted gamma-ray spectrum measured with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) gamma-ray instrument in the energy range between 300 GeV and 30 TeV shows no hint of a residual gamma-ray flux. Assuming conventional Navarro-Frenk-White (NFW) and Einasto density profiles, limits are derived on the velocity-weighted annihilation cross section < \sigma v> as a function of the DM particle mass. These are among the best reported so far for this energy range. In particular, for the DM particle mass of ~1 TeV, values for <\sigma v> above 3 * 10^(-25) cm^3 s^(-1) are excluded for the Einasto density profile. The limits derived here differ much less for the chosen density profile parametrizations, as opposed to limits from gamma-ray observations of dwarf galaxies or the very center of the Milky Way, where the discrepancy is significantly larger.

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Title: Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S
Creators - without role: A. Abramowski - Universität Hamburg
Fabio Acero - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
F. Aharonian - Dublin Institute For Advanced Studies
A. G. Akhperjanian - National Academy of Sciences of Armenia
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 - Centre National de la Recherche Scientifique
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 - École Polytechnique
P. Brun - CEA Paris-Saclay
T. Bulik - University of Warsaw
I. Büsching - North-West University
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 - Max Planck Institute for Nuclear Physics
A. Cheesebrough - Durham University
L. -M. Chounet - École Polytechnique
A. C. Clapson - Max Planck Institute for Nuclear Physics
G. Coignet - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
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 - Durham University
A. Djannati-Ataï - APC - Astrophysique des Hautes Energies
W. Domainko - Max Planck Institute for Nuclear Physics
L. O'C. Drury
F. Dubois - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
G. Dubus - Université Joseph Fourier
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 - Université Paris Cité
L. Fallon - Dublin Institute For Advanced Studies
C. Farnier - Laboratoire de Physique Théorique
S. Fegan - École Polytechnique
F. Feinstein - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
M. V. Fernandes - Universität Hamburg
A. Fiasson - 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 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
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 - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
B. Glück - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
P. Goret - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
D. Göring - 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 - University of Tübingen
W. Hofmann - Max Planck Institute for Nuclear Physics
P. Hofverberg - Max Planck Institute for Nuclear Physics
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 - Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences
I. Jung - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
M. A. Kastendieck - Universität Hamburg
K. Katarzynski - Nicolaus Copernicus University
U. Katz - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
S. Kaufmann - Heidelberg University
D. Keogh - Durham University
M. Kerschhaggl - Humboldt-Universität zu Berlin
D. Khangulyan - Max Planck Institute for Nuclear Physics
B. Khélifi - École Polytechnique
D. Klochkov - University of Tübingen
W. Kluźniak - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
T. Kneiske - Universität Hamburg
Nu. Komin - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
K. Kosack - CEA Paris-Saclay
R. Kossakowski - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
H. Laffon - Laboratoire Leprince-Ringuet
G. Lamanna - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
D. Lennarz - Max Planck Institute for Nuclear Physics
T. Lohse - Humboldt-Universität zu Berlin
A. Lopatin - University of Tübingen
C. -C Lu - Max Planck Institute for Nuclear Physics
V. Marandon - Université Paris Cité
A. Marcowith - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
Julien Masbou - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
D. Maurin - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
N. Maxted - University of Adelaide
T. J. L. Mccomb - Durham University
M. C. Medina - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
J. Méhault - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
R. Moderski - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
Emmanuel Moulin - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
C. L. Naumann - Sorbonne Université
M. Naumann-Godo - CEA Paris-Saclay
M. de Naurois - École Polytechnique
D. Nedbal - Charles University
D. Nekrassov - Max Planck Institute for Nuclear Physics
N. Nguyen - Universität Hamburg
B. Nicholas - University of Adelaide
J. Niemiec - Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences
S. J. Nolan - Durham University
S. Ohm - Max Planck Institute for Nuclear Physics
J-F. Olive - Université Toulouse III - Paul Sabatier
E. de Oña Wilhelmi
B. Opitz - Universität Hamburg
M. Ostrowski - Jagiellonian University
M. Panter - Max Planck Institute for Nuclear Physics
M. Paz Arribas - Humboldt-Universität zu Berlin
G. Pedaletti - Heidelberg University
G. Pelletier - Centre National de la Recherche Scientifique
P. -O. Petrucci - Université Joseph Fourier
S. Pita - Université Paris Cité
G. Pühlhofer - University of Tübingen
M. Punch - Université Paris Cité
A. Quirrenbach - Heidelberg University
M. Raue - Universität Hamburg
S. M. Rayner - Durham University
A. Reimer - Universität Innsbruck
O. Reimer - Universität Innsbruck
M. Renaud - Laboratoire de Physique Théorique
R. de Los Reyes
F. Rieger - Max Planck Institute for Nuclear Physics
J. Ripken - Stockholm University
L. Rob - Charles University
S. Rosier-Lees - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Rowell - University of Adelaide
B. Rudak - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
C. B. Rulten - Durham University
J. Ruppel - Ruhr University Bochum
F. Ryde - KTH Royal Institute of Technology
V. Sahakian - A. Alikhanyan National Laboratory
A. Santangelo - University of Tübingen
R. Schlickeiser - Ruhr University Bochum
F. M. Schöck - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
A. Schönwald - Humboldt-Universität zu Berlin
U. Schwanke - Humboldt-Universität zu Berlin
S. Schwarzburg - University of Tübingen
S. Schwemmer - Heidelberg University
A. Shalchi - Ruhr University Bochum
M. Sikora - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
J. L. Skilton - University of Leeds
H. Sol - Université Paris Cité
G. Spengler - Humboldt-Universität zu Berlin
Ł. Stawarz - Jagiellonian University
R. Steenkamp - University of Namibia
C. Stegmann - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
F. Stinzing - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
I. Sushch - Humboldt-Universität zu Berlin
A. Szostek - Université Joseph Fourier
J. -P. Tavernet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
R. Terrier - Laboratoire AstroParticule et Cosmologie
O. Tibolla - Max Planck Institute for Nuclear Physics
M. Tluczykont - Universität Hamburg
K. Valerius - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
C. van Eldik - Max Planck Institute for Nuclear Physics
G. Vasileiadis - Université de Montpellier
C. Venter - North-West University
J. P. Vialle - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules
A. Viana - CEA Paris-Saclay
P. Vincent - Sorbonne Université
M. Vivier - Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers
H. J. Völk - Max Planck Institute for Nuclear Physics
F. Volpe - Max Planck Institute for Nuclear Physics
S. Vorobiov - Laboratoire de Physique Théorique
M. Vorster - North-West University
S. J. Wagner - Heidelberg University
M. Ward - Durham University
A. Wierzcholska - Jagiellonian University
A. Zajczyk - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
A. A. Zdziarski - Nicolaus Copernicus Astronomical Center
A. Zech - Université Paris Cité
H. -S. Zechlin - Universität Hamburg
Publication Details: Physical Review Letters, Vol.106
Identifiers: 9937730709311
Academic Unit: Université de Montpellier
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: in2p3-00580801