TY  - THES
A1  - Lypova, Iryna
T1  - The galactic plane in gamma-rays above 10 TeV as seen with H.E.S.S.
N2  - The High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) is an array of five imaging atmospheric Cherenkov telescopes located in the Khomas Highland of Namibia. H.E.S.S. operates in a wide energy range from several tens of GeV to several tens of TeV, reaching the best sensitivity around 1 TeV or at lower energies. However, there are many important topics – such as the search for Galactic PeVatrons, the study of gamma-ray production scenarios for sources (hadronic vs. leptonic), EBL absorption studies – which require good sensitivity at energies above 10 TeV. This work aims at improving the sensitivity of H.E.S.S. and increasing the gamma-ray statistics at high energies. The study investigates an enlargement of the H.E.S.S. effective field of view using events with larger offset angles in the analysis. The greatest challenges in the analysis of large-offset events are a degradation of the reconstruction accuracy and a rise of the background rate as the offset angle increases. The more sophisticated direction reconstruction method (DISP) and improvements to the standard background rejection technique, which by themselves are effective ways to increase the gamma-ray statistics and improve the sensitivity of the analysis, are implemented to overcome the above-mentioned issues. As a result, the angular resolution at the preselection level is improved by 5 - 10% for events at 0.5◦ offset angle and by 20 - 30% for events at 2◦ offset angle. The background rate at large offset angles is decreased nearly to a level typical for offset angles below 2.5◦. Thereby, sensitivity improvements of 10 - 20% are achieved for the proposed analysis compared to the standard analysis at small offset angles. Developed analysis also allows for the usage of events at large offset angles up to approximately 4◦, which was not possible before. This analysis method is applied to the analysis of the Galactic plane data above 10 TeV. As a result, 40 sources out of the 78 presented in the H.E.S.S. Galactic plane survey (HGPS) are detected above 10 TeV. Among them are representatives of all source classes that are present in the HGPS catalogue; namely, binary systems, supernova remnants, pulsar wind nebulae and composite objects. The potential of the improved analysis method is demonstrated by investigating the more than 10 TeV emission for two objects: the region associated with the shell-type SNR HESS J1731−347 and the PWN candidate associated with PSR J0855−4644 that is coincident with Vela Junior (HESS J0852−463).
N2  - H.E.S.S. ist eine System von fünf abbildenden atmosphärischen Cherenkov Teleskopen im Khomas-Hochland von Namibia. H.E.S.S. arbeitet in einem weiten Energiebereich von einigen zehn GeV bis zu einigen zehn TeV und erreicht die beste Sensitivität um 1TeV oder bei niedrigeren Energien. Es gibt jedoch viele wichtige Themen – wie die Suche nach galaktischen PeVatrons, die Untersuchung von Gammastrahlen-Produktionsszenarien für Quellen (hadronische vs. leptonische), EBL-Absorptionsstudien – die eine gute Sensitivität bei Energien oberhalb von 10TeV erfordern. Diese Arbeit zielt darauf ab die Sensitivität
von H.E.S.S. zu verbessern und die Gammastrahlenstatistik bei Energien über 10TeV zu erhöhen. Untersucht diese Studie das effektive Gesichtsfeld von H.E.S.S. durch die Verwendung von Ereignissen mit größeren Versatzwinkeln in der Analyse (insbesondere bis zu 4° anstelle von 2.5°) zu vergrößern. Die größten Herausforderungen bei der Analyse von Ereignissen mit großem Versatzwinkeln sind eine Verschlechterung der Rekonstruktionsgenauigkeit und ein Anstieg der Hintergrundrate mit zunehmendem Versatzwinkeln. Die ausgefeiltere Richtungsrekonstruktionsmethode (DISP) und Verbesserungen der Standard-Hintergrundunterdrückungstechnik (die selbst auch wirksame Methode zur Erhöhung der Gammastrahlenstatistik und zur Verbesserung der Sensitivität der Analyse sind) sind zur Überwindung der oben genannten Probleme eingesetzt. Infolgedessen wird die Winkelauflösung
auf der Vorselektionsebene um 5 - 10% für 0.5° und um 20 - 30% für 2° Versatzwinkeln verbessert. Die Hintergrundrate bei großen Versatzwinkeln wird fast auf ein Niveau gesenkt, das bei Versatzwinkeln unter 2.5° typisch ist. Letztendlich erreicht die
hierentwickelte Analysis eine ein um 10 - 20% verbesserte Sensitivität bei kleinen Versatzwinkeln und erlaubt die Verwendung von Ereignissen bei großen Versatzwinkeln bis zu etwa 4°, was vorher nicht möglich war. Diese Analysemethode wird bei der Analyse der Daten der Galaktischen Ebene oberhalb von 10TeV angewandt. Als Ergebnis werden
40 der 78 Quellen, die in der H.E.S.S. Durchmusterung der Galaktischen Ebene (HGPS) vorgestellt wurden, oberhalb von 10TeV detektiert und charakterisiert. Darunter befinden sich Vertreter aller Quellklassen, die im HGPS-Katalog etabliert sind. Das Potenzial der verbesserten Analysemethode wird auch durch die Untersuchung der Emission oberhalb
von 10TeV für zwei Objekte demonstriert: die Region, die mit dem Schalenüberrest SNR HESS J1731-347 assoziiert ist, und der PWN-Kandidat, der mit PSR J0855-4644 assoziiert ist und mit HESS J0852-463 zusammenfällt.
KW  - gamma-ray astronomy
KW  - H.E.S.S.
KW  - astroparticle physics
KW  - Galactic plane data analysis
KW  - Datenanalyse der Galaktischen Ebene
KW  - H.E.S.S
KW  - Astroteilchenphysik
KW  - Gammastrahlungsastronomie
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-509317
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Abdalla, Hassan E.
A1  - Abramowski, Attila
A1  - Aharonian, Felix A.
A1  - Benkhali, Faiçal Ait
A1  - Akhperjanian, A. G.
A1  - Angüner, Ekrem Oǧuzhan
A1  - Arrieta, M.
A1  - Aubert, Pierre
A1  - Backes, Michael
A1  - Balzer, Arnim
A1  - Barnard, Michelle
A1  - Becherini, Yvonne
A1  - Tjus, Julia Becker
A1  - Berge, David
A1  - Bernhard, Sabrina
A1  - Bernlöhr, K.
A1  - Birsin, E.
A1  - Blackwell, R.
A1  - Bottcher, Markus
A1  - Boisson, Catherine
A1  - Bolmont, J.
A1  - Bordas, Pol
A1  - Bregeon, Johan
A1  - Brun, Francois
A1  - Brun, Pierre
A1  - Bryan, Mark
A1  - Bulik, Tomasz
A1  - Capasso, M.
A1  - Carr, John
A1  - Casanova, Sabrina
A1  - Chakraborty, N.
A1  - Chalme-Calvet, R.
A1  - Chaves, Ryan C. G.
A1  - Chen, Andrew
A1  - Chevalier, J.
A1  - Chretien, M.
A1  - Colafrancesco, Sergio
A1  - Cologna, Gabriele
A1  - Condon, B.
A1  - Conrad, Jan
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A1  - Deil, Christoph
A1  - deWilt, P.
A1  - Djannati-Atai, Arache
A1  - Domainko, Wilfried
A1  - Donath, Axel
A1  - Dubus, Guillaume
A1  - Dutson, Kate
A1  - Dyks, J.
A1  - Dyrda, M.
A1  - Edwards, T.
A1  - Egberts, Kathrin
A1  - Eger, P.
A1  - Ernenwein, J. -P.
A1  - Eschbach, S.
A1  - Farnier, C.
A1  - Fegan, Stuart
A1  - Fernandes, M. V.
A1  - Fiasson, A.
A1  - Fontaine, G.
A1  - Foerster, A.
A1  - Funk, S.
A1  - Füßling, Matthias
A1  - Gabici, Stefano
A1  - Gajdus, M.
A1  - Gallant, Y. A.
A1  - Garrigoux, T.
A1  - Giavitto, Gianluca
A1  - Giebels, B.
A1  - Glicenstein, J. F.
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A1  - Goyal, A.
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A1  - Grudzinska, M.
A1  - Hadasch, Daniela
A1  - Hahn, J.
A1  - Hawkes, J.
A1  - Heinzelmann, G.
A1  - Henri, Gilles
A1  - Hermann, G.
A1  - Hervet, Olivier
A1  - Hillert, A.
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A1  - Hofmann, Werner
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A1  - Holler, M.
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A1  - Ivascenko, Alex
A1  - Jacholkowska, A.
A1  - Jamrozy, Marek
A1  - Janiak, M.
A1  - Jankowsky, D.
A1  - Jankowsky, Felix
A1  - Jingo, M.
A1  - Jogler, Tobias
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A1  - Jung-Richardt, Ira
A1  - Kastendieck, M. A.
A1  - Katarzynski, Krzysztof
A1  - Katz, Uli
A1  - Kerszberg, D.
A1  - Khelifi, B.
A1  - Kieffer, M.
A1  - King, J.
A1  - Klepser, S.
A1  - Klochkov, Dmitry
A1  - Kluzniak, W.
A1  - Kolitzus, D.
A1  - Komin, Nu.
A1  - Kosack, K.
A1  - Krakau, S.
A1  - Kraus, Michael
A1  - Krayzel, F.
A1  - Kruger, P. P.
A1  - Laffon, H.
A1  - Lamanna, G.
A1  - Lau, Jeanie
A1  - Lees, J. -P.
A1  - Lefaucheur, J.
A1  - Lefranc, V.
A1  - Lemiere, A.
A1  - Lemoine-Goumard, M.
A1  - Lenain, J. -P.
A1  - Leser, Eva
A1  - Lohse, Thomas
A1  - Lorentz, M.
A1  - Lui, R.
A1  - Lypova, Iryna
A1  - Marandon, Vincent
A1  - Marcowith, Alexandre
A1  - Mariaud, C.
A1  - Marx, R.
A1  - Maurin, G.
A1  - Maxted, N.
A1  - Mayer, Michael
A1  - Meintjes, Petrus Johannes
A1  - Menzler, U.
A1  - Meyer, Manuel
A1  - Mitchell, A. M. W.
A1  - Moderski, R.
A1  - Mohamed, M.
A1  - Mora, K.
A1  - Moulin, Emmanuel
A1  - Murach, T.
A1  - de Naurois, Mathieu
A1  - Niederwanger, F.
A1  - Niemiec, J.
A1  - Oakes, L.
A1  - Odaka, Hirokazu
A1  - Ohm, Stefan
A1  - Oettl, S.
A1  - Ostrowski, M.
A1  - Oya, I.
A1  - Padovani, Marco
A1  - Panter, M.
A1  - Parsons, R. D.
A1  - Arribas, M. Paz
A1  - Pekeur, N. W.
A1  - Pelletier, G.
A1  - Petrucci, P. -O.
A1  - Peyaud, B.
A1  - Pita, S.
A1  - Poon, Helen
A1  - Prokhorov, Dmitry
A1  - Prokoph, Heike
A1  - Puehlhofer, Gerd
A1  - Punch, Michael
A1  - Quirrenbach, Andreas
A1  - Raab, S.
A1  - Reimer, Anita
A1  - Reimer, Olaf
A1  - Renaud, M.
A1  - de los Reyes, R.
A1  - Rieger, Frank
A1  - Romoli, Carlo
A1  - Rosier-Lees, S.
A1  - Rowell, G.
A1  - Rudak, B.
A1  - Rulten, C. B.
A1  - Sahakian, V.
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A1  - Sanchez, David A.
A1  - Santangelo, Andrea
A1  - Sasaki, Manami
A1  - Schlickeiser, Reinhard
A1  - Schussler, F.
A1  - Schulz, Andreas
A1  - Schwanke, U.
A1  - Schwemmer, S.
A1  - Seyffert, A. S.
A1  - Shafi, N.
A1  - Simoni, R.
A1  - Sol, H.
A1  - Spanier, Felix
A1  - Spengler, G.
A1  - Spiess, F.
A1  - Stawarz, Lukasz
A1  - Steenkamp, R.
A1  - Stegmann, Christian
A1  - Stinzing, F.
A1  - Stycz, K.
A1  - Sushch, Iurii
A1  - Tavernet, J. -P.
A1  - Tavernier, T.
A1  - Taylor, A. M.
A1  - Terrier, R.
A1  - Tluczykont, Martin
A1  - Trichard, C.
A1  - Tuffs, R.
A1  - van der Walt, Johan
A1  - van Eldik, Christopher
A1  - van Soelen, Brian
A1  - Vasileiadis, Georges
A1  - Veh, J.
A1  - Venter, C.
A1  - Viana, A.
A1  - Vincent, P.
A1  - Vink, Jacco
A1  - Voisin, F.
A1  - Voelk, Heinrich J.
A1  - Vuillaume, Thomas
A1  - Wadiasingh, Z.
A1  - Wagner, Stefan J.
A1  - Wagner, P.
A1  - Wagner, R. M.
A1  - White, R.
A1  - Wierzcholska, Alicja
A1  - Willmann, P.
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A1  - Wouters, Denis
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A1  - Zdziarski, A. A.
A1  - Zech, Andreas
A1  - Zefi, F.
A1  - Ziegler, A.
A1  - Zywucka, Natalia
T1  - Search for Dark Matter Annihilations towards the Inner Galactic Halo from 10 Years of Observations with HESS
JF  - Physical review letters
N2  - The inner region of the Milky Way halo harbors a large amount of dark matter (DM). Given its proximity, it is one of the most promising targets to look for DM. We report on a search for the annihilations of DM particles using gamma-ray observations towards the inner 300 pc of the Milky Way, with the H.E.S.S. array of ground-based Cherenkov telescopes. The analysis is based on a 2D maximum likelihood method using Galactic Center (GC) data accumulated by H.E.S.S. over the last 10 years (2004-2014), and does not show any significant gamma-ray signal above background. Assuming Einasto and Navarro-Frenk-White DM density profiles at the GC, we derive upper limits on the annihilation cross section <sigma nu >. These constraints are the strongest obtained so far in the TeV DM mass range and improve upon previous limits by a factor 5. For the Einasto profile, the constraints reach <sigma nu > values of 6 x 10(-26) cm(3) s(-1) in the W+W- channel for a DM particle mass of 1.5 TeV, and 2 x 10(-26) cm(3) s(-1) in the tau(+)tau(-) channel for a 1 TeV mass. For the first time, ground-based gamma-ray observations have reached sufficient sensitivity to probe <sigma nu > values expected from the thermal relic density for TeV DM particles.
Y1  - 2016
U6  - https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.111301
SN  - 0031-9007
SN  - 1079-7114
VL  - 117
PB  - American Physical Society
CY  - College Park
ER  -