TeV γ-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S.

A. Abramowski; F. Aharonian; F. Ait Benkhali; A. G. Akhperjanian; E. Angüner; G. Anton; S. Balenderan; Agnès Balzer; A. Barnacka; Y. Becherini; J. Becker Tjus; K. Bernlöhr; E. Birsin; E. Bissaldi; J. Biteau; M. Böttcher; C. Boisson; J. Bolmont; P. Bordas; J. Brucker; F. Brun; P. Brun; T. Bulik; S. Carrigan; S. Casanova; M. Cerruti; P. M. Chadwick; R. Chalme-Calvet; R. C. G. Chaves; A. Cheesebrough; M. Chrétien; S. Colafrancesco; G. Cologna; J. Conrad; C. Couturier; Y. Cui; M. Dalton; M. K. Daniel; I. D. Davids; B. Degrange; C. Deil; P. Dewilt; H. J. Dickinson; A. Djannati-Ataï; W. Domainko; L. O'C. Drury; G. Dubus; K. Dutson; J. Dyks; M. Dyrda; T. Edwards; K. Egberts; P. Eger; P. Espigat; C. Farnier; S. Fegan; F. Feinstein; M. V. Fernandes; D. Fernandez; A. Fiasson; G. Fontaine; A. Förster; M. Füssling; M. Gajdus; Y. A. Gallant; T. Garrigoux; G. Giavitto; B. Giebels; J. F. Glicenstein; M. -H. Grondin; M. Grudzińska; S. Häffner; J. Hahn; J. Harris; G. Heinzelmann; G. Henri; G. Hermann; O. Hervet; A. Hillert; J. A. Hinton; W. Hofmann; P. Hofverberg; M. Holler; D. Horns; A. Jacholkowska; C. Jahn; M. Jamrozy; M. Janiak; F. Jankowsky; I. Jung; M. A. Kastendieck; K. Katarzyński; U. Katz; S. Kaufmann; B. Khélifi; Michel Kieffer; S. Klepser; D. Klochkov; W. Kluźniak; T. Kneiske; D. Kolitzus; Nu. Komin; K. Kosack; S. Krakau; F. Krayzel; P. P. Krüger; H. Laffon; G. Lamanna; J. Lefaucheur; A. Lemière; M. Lemoine-Goumard; J. -P. Lenain; D. Lennarz; T. Lohse; A. Lopatin; C. -C. Lu; V. Marandon; Alexandre Marcowith; R. Marx; G. Maurin; N. Maxted; M. Mayer; T. J. L. Mccomb; J. Méhault; P. J. Meintjes; U. Menzler; M. Meyer; R. Moderski; M. Mohamed; Emmanuel Moulin; T. Murach; C. L. Naumann; M. de Naurois; J. Niemiec; S. J. Nolan; L. Oakes; S. Ohm; E. de Oña Wilhelmi; B. Opitz; M. Ostrowski; I. Oya; M. Panter; R. D. Parsons; M. Paz Arribas; N. W. Pekeur; G. Pelletier; J. Perez; P. -O. Petrucci; B. Peyaud; S. Pita; H. Poon; G. Pühlhofer; M. Punch; A. Quirrenbach; S. Raab; M. Raue; A. Reimer; O. Reimer; Matthieu Renaud; R. de Los Reyes; F. Rieger; L. Rob; C. Romoli; S. Rosier-Lees; G. Rowell; B. Rudak; C. B. Rulten; V. Sahakian; D. A. Sanchez; A. Santangelo; R. Schlickeiser; F. Schüssler; A. Schulz; U. Schwanke; S. Schwarzburg; S. Schwemmer; H. Sol; G. Spengler; F. Spies; Ł. Stawarz; R. Steenkamp; C. Stegmann; F. Stinzing; K. Stycz; I. Sushch; A. Szostek; J. -P. Tavernet; T. Tavernier; A. M. Taylor; R. Terrier; M. Tluczykont; C. Trichard; K. Valerius; C. van Eldik; B. van Soelen; George Vasileiadis; C. Venter; A. Viana; P. Vincent; H. J. Völk; F. Volpe; M. Vorster; T. Vuillaume; S. J. Wagner; P. Wagner; M. Ward; M. Weidinger; Q. Weitzel; R. White; A. Wierzcholska; P. Willmann; A. Wörnlein; D. Wouters; V. Zabalza; M. Zacharias; A. Zajczyk; A. A. Zdziarski; A. Zech; H. -S. Zechlin

doi:10.1093/mnras/stu459

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TeV γ-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S.

Article de revue

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TeV γ-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S.

A. Abramowski, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, A. G. Akhperjanian, E. Angüner, G. Anton, S. Balenderan, Agnès Balzer, A. Barnacka, Y. Becherini, …

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol.441(1), pp.790-799

06/2014

DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stu459

Résumé

The non-thermal nature of the X-ray emission from the shell-type supernova remnants (SNRs) G1.9+0.3 and G330.2+1.0 is an indication of intense particle acceleration in the shock fronts of both objects. This suggests that the SNRs are prime candidates for very-high-energy (VHE; E $>$ 0.1 TeV) {\gamma}-ray observations. G1.9+0.3, recently established as the youngest known SNR in the Galaxy, also offers a unique opportunity to study the earliest stages of SNR evolution in the VHE domain. The purpose of this work is to probe the level of VHE {\gamma}-ray emission from both SNRs and use this to constrain their physical properties. Observations were conducted with the H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) Cherenkov telescope array over a more than six-year period spanning 2004-2010. The obtained data have effective livetimes of 67 h for G1.9+0.3 and 16 h for G330.2+1.0. The data are analyzed in the context of the multi-wavelength observations currently available and in the framework of both leptonic and hadronic particle acceleration scenarios. No significant {\gamma}-ray signal from G1.9+0.3 or G330.2+1.0 was detected. Upper limits (99% confidence level) to the TeV flux from G1.9+0.3 and G330.2+1.0 for the assumed spectral index {\Gamma} = 2.5 were set at 5.6 $\times$ 10$^{-13}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ above 0.26 TeV and 3.2 $\times$ 10$^{-12}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ above 0.38 TeV, respectively. In a one-zone leptonic scenario, these upper limits imply lower limits on the interior magnetic field to B$_{\mathrm{G1.9}}$ $\gtrsim$ 11 {\mu}G for G1.9+0.3 and to B$_{\mathrm{G330}}$ $\gtrsim$ 8 {\mu}G for G330.2+1.0. In a hadronic scenario, the low ambient densities and the large distances to the SNRs result in very low predicted fluxes, for which the H.E.S.S. upper limits are not constraining.

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Détails

Titre: TeV γ-ray observations of the young synchrotron-dominated SNRs G1.9+0.3 and G330.2+1.0 with H.E.S.S.
Créateurs - sans rôle: A. Abramowski
F. Aharonian
F. Ait Benkhali
A. G. Akhperjanian
E. Angüner
G. Anton
S. Balenderan
Agnès Balzer
A. Barnacka
Y. Becherini
J. Becker Tjus
K. Bernlöhr
E. Birsin
E. Bissaldi
J. Biteau - Laboratoire Leprince-Ringuet
M. Böttcher
C. Boisson - Laboratoire Univers et Théories
J. Bolmont - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
P. Bordas
J. Brucker
F. Brun
P. Brun - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
T. Bulik
S. Carrigan
S. Casanova
M. Cerruti - Laboratoire Univers et Théories
P. M. Chadwick
R. Chalme-Calvet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
R. C. G. Chaves
A. Cheesebrough
M. Chrétien - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
S. Colafrancesco
G. Cologna
J. Conrad
C. Couturier - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
Y. Cui
M. Dalton - Fédération de recherche Matière et Interactions
M. K. Daniel
I. D. Davids
B. Degrange - Laboratoire Leprince-Ringuet
C. Deil
P. Dewilt
H. J. Dickinson
A. Djannati-Ataï - APC - Astrophysique des Hautes Energies
W. Domainko
L. O'C. Drury
G. Dubus
K. Dutson
J. Dyks
M. Dyrda
T. Edwards
K. Egberts
P. Eger
P. Espigat - AstroParticule et Cosmologie
C. Farnier
S. Fegan - Laboratoire Leprince-Ringuet
F. Feinstein - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
M. V. Fernandes
D. Fernandez - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
A. Fiasson - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Fontaine - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. Förster
M. Füssling
M. Gajdus
Y. A. Gallant - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
T. Garrigoux - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
G. Giavitto
B. Giebels - Laboratoire Leprince-Ringuet
J. F. Glicenstein
M. -H. Grondin
M. Grudzińska
S. Häffner
J. Hahn
J. Harris
G. Heinzelmann
G. Henri
G. Hermann
O. Hervet - Laboratoire Univers et Théories
A. Hillert
J. A. Hinton
W. Hofmann
P. Hofverberg
M. Holler
D. Horns
A. Jacholkowska - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
C. Jahn
M. Jamrozy
M. Janiak
F. Jankowsky
I. Jung
M. A. Kastendieck
K. Katarzyński
U. Katz
S. Kaufmann
B. Khélifi - AstroParticule et Cosmologie
Michel Kieffer - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
S. Klepser
D. Klochkov
W. Kluźniak
T. Kneiske
D. Kolitzus
Nu. Komin - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
K. Kosack
S. Krakau
F. Krayzel - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
P. P. Krüger
H. Laffon - Fédération de recherche Matière et Interactions
G. Lamanna - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
J. Lefaucheur - AstroParticule et Cosmologie
A. Lemière - AstroParticule et Cosmologie
M. Lemoine-Goumard - Fédération de recherche Matière et Interactions
J. -P. Lenain - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
D. Lennarz
T. Lohse
A. Lopatin
C. -C. Lu
V. Marandon
Alexandre Marcowith - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
R. Marx
G. Maurin - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
N. Maxted
M. Mayer
T. J. L. Mccomb
J. Méhault - Fédération de recherche Matière et Interactions
P. J. Meintjes
U. Menzler
M. Meyer
R. Moderski
M. Mohamed
Emmanuel Moulin
T. Murach
C. L. Naumann - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
M. de Naurois - Laboratoire Leprince-Ringuet
J. Niemiec
S. J. Nolan
L. Oakes
S. Ohm
E. de Oña Wilhelmi
B. Opitz
M. Ostrowski
I. Oya
M. Panter
R. D. Parsons
M. Paz Arribas
N. W. Pekeur
G. Pelletier
J. Perez
P. -O. Petrucci
B. Peyaud
S. Pita - AstroParticule et Cosmologie
H. Poon
G. Pühlhofer
M. Punch - AstroParticule et Cosmologie
A. Quirrenbach
S. Raab
M. Raue
A. Reimer
O. Reimer
Matthieu Renaud - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
R. de Los Reyes
F. Rieger
L. Rob
C. Romoli
S. Rosier-Lees - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Rowell
B. Rudak
C. B. Rulten - Laboratoire Univers et Théories
V. Sahakian
D. A. Sanchez - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
A. Santangelo
R. Schlickeiser
F. Schüssler
A. Schulz
U. Schwanke
S. Schwarzburg
S. Schwemmer
H. Sol - Laboratoire Univers et Théories
G. Spengler
F. Spies
Ł. Stawarz
R. Steenkamp
C. Stegmann
F. Stinzing
K. Stycz
I. Sushch
A. Szostek
J. -P. Tavernet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
T. Tavernier - AstroParticule et Cosmologie
A. M. Taylor
R. Terrier - AstroParticule et Cosmologie
M. Tluczykont
C. Trichard - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
K. Valerius
C. van Eldik
B. van Soelen
George Vasileiadis - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
C. Venter
A. Viana
P. Vincent - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
H. J. Völk
F. Volpe
M. Vorster
T. Vuillaume
S. J. Wagner
P. Wagner
M. Ward
M. Weidinger
Q. Weitzel
R. White
A. Wierzcholska
P. Willmann
A. Wörnlein
D. Wouters
V. Zabalza
M. Zacharias
A. Zajczyk
A. A. Zdziarski
A. Zech - Laboratoire Univers et Théories
H. -S. Zechlin
Détails de publication: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol.441(1), pp.790-799
Identifiants: 99151600109311
Unité académique: Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Langue: English
Type de ressource: Journal article
Champs locaux: in2p3-00975408