The H.E.S.S. Galactic plane survey

H. Abdalla; A. Abramowski; F. Aharonian; F. Ait Benkhali; E.O. Angüner; M. Arakawa; M. Arrieta; P. Aubert; 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. Carrigan; 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; W. Domainko; A. Donath; L.O'C. Drury; K. Dutson; J. Dyks; T. Edwards; K. Egberts; P. Eger; G. Emery; J.-P. Ernenwein; S. Eschbach; C. Farnier; S. Fegan; M.V. Fernandes; A. Fiasson; G. Fontaine; A. Förster; S. Funk; M. Füssling; S. Gabici; Y.A. Gallant; T. Garrigoux; H. Gast; F. Gaté; G. Giavitto; B. Giebels; 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.-P. Lees; J. Lefaucheur; A. Lemière; M. Lemoine-Goumard; J.-P. Lenain; E. Leser; T. Lohse; M. Lorentz; R. Liu; R. López-Coto; I. Lypova; V. Marandon; D. Malyshev; 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; M. Paz Arribas; N.W. Pekeur; G. Pelletier; C. Perennes; P.-O. Petrucci; B. Peyaud; Q. Piel; S. Pita; V. Poireau; H. Poon; D. 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; S. Safi-Harb; V. Sahakian; S. Saito; D.A. Sanchez; A. Santangelo; M. Sasaki; M. Schandri; R. Schlickeiser; F. Schüssler; A. Schulz; U. Schwanke; S. Schwemmer; M. Seglar-Arroyo; M. Settimo; A.S. Seyffert; N. Shafi; I. Shilon; K. Shiningayamwe; R. Simoni; H. Sol; F. Spanier; M. Spir-Jacob; 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

doi:10.1051/0004-6361/201732098

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Avec comité de lecture

The H.E.S.S. Galactic plane survey

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

Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.612

2018

DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201732098

Résumé

Cherenkov counter

flux

supernova

composite

sensitivity

angular resolution

pulsar

HESS

galaxy

energy: high

gamma ray: binary

gamma ray: VHE

Galaxy: general

surveys

gamma rays: general

We present the results of the most comprehensive survey of the Galactic plane in very high-energy (VHE) γ-rays, including a public release of Galactic sky maps, a catalog of VHE sources, and the discovery of 16 new sources of VHE γ-rays. The High Energy Spectroscopic System (H.E.S.S.) Galactic plane survey (HGPS) was a decade-long observation program carried out by the H.E.S.S. I array of Cherenkov telescopes in Namibia from 2004 to 2013. The observations amount to nearly 2700 h of quality-selected data, covering the Galactic plane at longitudes from ℓ = 250° to 65° and latitudes |b|≤ 3°. In addition to the unprecedented spatial coverage, the HGPS also features a relatively high angular resolution (0.08° ≈ 5 arcmin mean point spread function 68% containment radius), sensitivity (≲1.5% Crab flux for point-like sources), and energy range (0.2–100 TeV). We constructed a catalog of VHE γ-ray sources from the HGPS data set with a systematic procedure for both source detection and characterization of morphology and spectrum. We present this likelihood-based method in detail, including the introduction of a model component to account for unresolved, large-scale emission along the Galactic plane. In total, the resulting HGPS catalog contains 78 VHE sources, of which 14 are not reanalyzed here, for example, due to their complex morphology, namely shell-like sources and the Galactic center region. Where possible, we provide a firm identification of the VHE source or plausible associations with sources in other astronomical catalogs. We also studied the characteristics of the VHE sources with source parameter distributions. 16 new sources were previously unknown or unpublished, and we individually discuss their identifications or possible associations. We firmly identified 31 sources as pulsar wind nebulae (PWNe), supernova remnants (SNRs), composite SNRs, or gamma-ray binaries. Among the 47 sources not yet identified, most of them (36) have possible associations with cataloged objects, notably PWNe and energetic pulsars that could power VHE PWNe.Key words: gamma rays: general / surveys / Galaxy: general★ The source catalog is available at the CDS via anonymous ftp to cdsarc.u-strasbg.fr (130.79.128.5) or via http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/612/A1

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Détails

Titre: The H.E.S.S. Galactic plane survey
Créateurs - sans rôle: H. Abdalla
A. Abramowski
F. Aharonian
F. Ait Benkhali
E.O. Angüner
M. Arakawa
M. Arrieta - Laboratoire Univers et Théories
P. Aubert - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
M. Backes
A. Balzer
M. Barnard
Y. Becherini
J. Becker Tjus
D. Berge
S. Bernhard
K. Bernlöhr
R. Blackwell
M. Böttcher
C. Boisson - Laboratoire Univers et Théories
J. Bolmont - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
S. Bonnefoy
P. Bordas
J. Bregeon - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
F. Brun - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
P. Brun - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
M. Bryan
M. Büchele
T. Bulik
M. Capasso
S. Carrigan
S. Caroff - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. Carosi - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
S. Casanova
M. Cerruti - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
N. Chakraborty
R.C.G. Chaves - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
A. Chen
J. Chevalier - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
S. Colafrancesco
B. Condon - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
J. Conrad
I.D. Davids
J. Decock - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
C. Deil
J. Devin - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
P. Dewilt
L. Dirson
A. Djannati-Ataï - AstroParticule et Cosmologie
W. Domainko
A. Donath
L.O'C. Drury
K. Dutson
J. Dyks
T. Edwards
K. Egberts
P. Eger
G. Emery - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
J.-P. Ernenwein - Centre de physique des particules de Marseille
S. Eschbach
C. Farnier
S. Fegan - Laboratoire Leprince-Ringuet
M.V. Fernandes
A. Fiasson - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Fontaine - Laboratoire Leprince-Ringuet
A. Förster
S. Funk
M. Füssling
S. Gabici - AstroParticule et Cosmologie
Y.A. Gallant - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
T. Garrigoux
H. Gast
F. Gaté - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
G. Giavitto
B. Giebels - Laboratoire Leprince-Ringuet
D. Glawion
J.F. Glicenstein - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
D. Gottschall
M.-H. Grondin - Laboratoire de Physique des deux infinis Bordeaux
J. Hahn
M. Haupt
J. Hawkes
G. Heinzelmann
G. Henri - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
G. Hermann
J.A. Hinton
W. Hofmann
C. Hoischen
T.L. Holch
M. Holler
D. Horns
A. Ivascenko
H. Iwasaki
A. Jacholkowska - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
M. Jamrozy
D. Jankowsky
F. Jankowsky
M. Jingo
L. Jouvin - AstroParticule et Cosmologie
I. Jung-Richardt
M.A. Kastendieck
K. Katarzyński
M. Katsuragawa
U. Katz
D. Kerszberg - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
D. Khangulyan
B. Khélifi - AstroParticule et Cosmologie
J. King
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.-P. Lees - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
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
V. Marandon
D. Malyshev
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
M. Paz Arribas
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
H. Poon
D. 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
S. Safi-Harb
V. Sahakian
S. Saito
D.A. Sanchez - Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules
A. Santangelo
M. Sasaki
M. Schandri
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
M. Settimo - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
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
R. Steenkamp
C. Stegmann
C. Steppa
I. Sushch
T. Takahashi
J.-P. Tavernet - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
T. Tavernier - AstroParticule et Cosmologie
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
Détails de publication: Astronomy & Astrophysics - A&A, Vol.612
Identifiants: 99150394609311
Unité académique: Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Langue: English
Type de ressource: Journal article
Champs locaux: hal-01781990