TY  - JOUR
A1  - Sushch, Iurii
A1  - Brose, Robert
A1  - Pohl, Martin
T1  - Modeling of the spatially resolved nonthermal emission from the Vela Jr. supernova remnant
JF  - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal
N2  - Vela Jr. (RX J0852.0-4622) is one of just a few known supernova remnants (SNRs) with a resolved shell across the whole electromagnetic spectrum from radio to very-high-energy (>100 GeV; VHE) gamma-rays. Its proximity and large size allow for detailed spatially resolved observations of the source, making Vela Jr. one of the primary sources used for the study of particle acceleration and emission mechanisms in SNRs. High-resolution X-ray observations reveal a steepening of the spectrum toward the interior of the remnant. In this study we aim for a self-consistent radiation model of Vela Jr. which at the same time would explain the broadband emission from the source and its intensity distribution. We solve the full particle transport equation combined with the high-resolution one-dimensional (1D) hydrodynamic simulations (using Pluto code) and subsequently calculate the radiation from the remnant. The equations are solved in the test particle regime. We test two models for the magnetic field profile downstream of the shock: damped magnetic field, which accounts for the damping of strong magnetic turbulence downstream, and transported magnetic field. Neither of these scenarios can fully explain the observed radial dependence of the X-ray spectrum under spherical symmetry. We show, however, that the softening of the spectrum and the X-ray intensity profile can be explained under the assumption that the emission is enhanced within a cone.
KW  - radiation mechanisms: non-thermal
KW  - acceleration of particles
KW  - cosmic rays
KW  - ISM: supernova remnants
KW  - X-rays: individuals: Vela Jr (RX J08520-4622)
KW  - shock waves
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201832879
SN  - 1432-0746
SN  - 0004-6361
VL  - 618
PB  - EDP Sciences
CY  - Les Ulis
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Ahnen, M. L.
A1  - Ansoldi, S.
A1  - Antonelli, L. A.
A1  - Arcaro, C.
A1  - Babic, A.
A1  - Banerjee, B.
A1  - Bangale, P.
A1  - Barres de Almeida, U.
A1  - Barrio, J. A.
A1  - Gonzalez, J. Becerra
A1  - Bednarek, W.
A1  - Bernardini, E.
A1  - Berti, A.
A1  - Bhattacharyya, W.
A1  - Blanch, O.
A1  - Bonnoli, G.
A1  - Carosi, R.
A1  - Carosi, A.
A1  - Chatterjee, A.
A1  - Colak, S. M.
A1  - Colin, P.
A1  - Colombo, E.
A1  - Contreras, J. L.
A1  - Cortina, J.
A1  - Covino, S.
A1  - Cumani, P.
A1  - Da Vela, P.
A1  - Dazzi, F.
A1  - De Angelis, A.
A1  - De Lotto, B.
A1  - Delfino, M.
A1  - Delgado, Jose Miguel Martins
A1  - Di Pierro, F.
A1  - Doert, M.
A1  - Dominguez, A.
A1  - Prester, D. Dominis
A1  - Doro, M.
A1  - Glawion, D. Eisenacher
A1  - Engelkemeier, M.
A1  - Ramazani, V. Fallah
A1  - Fernandez-Barral, A.
A1  - Fidalgo, D.
A1  - Fonseca, M. V.
A1  - Font, L.
A1  - Fruck, C.
A1  - Galindo, D.
A1  - Lopez, R. J. Garcia
A1  - Garczarczyk, M.
A1  - Gaug, M.
A1  - Giammaria, P.
A1  - Godinovic, N.
A1  - Gora, D.
A1  - Guberman, D.
A1  - Hadasch, D.
A1  - Hahn, A.
A1  - Hassan, T.
A1  - Hayashida, M.
A1  - Herrera, J.
A1  - Hose, J.
A1  - Hrupec, D.
A1  - Ishio, K.
A1  - Konno, Y.
A1  - Kubo, H.
A1  - Kushida, J.
A1  - Kuvezdic, D.
A1  - Lelas, D.
A1  - Lindfors, E.
A1  - Lombardi, S.
A1  - Longo, F.
A1  - Lopez, M.
A1  - Maggio, C.
A1  - Majumdar, P.
A1  - Makariev, M.
A1  - Maneva, G.
A1  - Manganaro, M.
A1  - Maraschi, L.
A1  - Mariotti, M.
A1  - Martinez, M.
A1  - Mazin, D.
A1  - Menzel, U.
A1  - Minev, M.
A1  - Miranda, J. M.
A1  - Mirzoyan, R.
A1  - Moralejo, A.
A1  - Moreno, V.
A1  - Moretti, E.
A1  - Nagayoshi, T.
A1  - Neustroev, V.
A1  - Niedzwiecki, A.
A1  - Nievas Rosillo, M.
A1  - Nigro, C.
A1  - Nilsson, K.
A1  - Ninci, D.
A1  - Nishijima, K.
A1  - Noda, K.
A1  - Nogues, L.
A1  - Paiano, S.
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A1  - Paneque, D.
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A1  - Paredes, J. M.
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A1  - Peresano, M.
A1  - Perri, L.
A1  - Persic, M.
A1  - Moroni, P. G. Prada
A1  - Prandini, E.
A1  - Puljak, I.
A1  - Garcia, J. R.
A1  - Reichardt, I.
A1  - Ribo, M.
A1  - Rico, J.
A1  - Righi, C.
A1  - Rugliancich, A.
A1  - Saito, T.
A1  - Satalecka, K.
A1  - Schroeder, S.
A1  - Schweizer, T.
A1  - Shore, S. N.
A1  - Sitarek, J.
A1  - Snidaric, I.
A1  - Sobczynska, D.
A1  - Stamerra, A.
A1  - Strzys, M.
A1  - Suric, T.
A1  - Takalo, L.
A1  - Tavecchio, F.
A1  - Temnikov, P.
A1  - Terzic, T.
A1  - Teshima, M.
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A1  - Treves, A.
A1  - Tsujimoto, S.
A1  - Vanzo, G.
A1  - Vazquez Acosta, M.
A1  - Vovk, I.
A1  - Ward, J. E.
A1  - Will, M.
A1  - Zaric, D.
A1  - Arbet-Engels, A.
A1  - Baack, D.
A1  - Balbo, M.
A1  - Biland, A.
A1  - Blank, M.
A1  - Bretz, T.
A1  - Bruegge, K.
A1  - Bulinski, M.
A1  - Buss, J.
A1  - Dmytriiev, A.
A1  - Dorner, D.
A1  - Einecke, S.
A1  - Elsaesser, D.
A1  - Herbst, T.
A1  - Hildebrand, D.
A1  - Kortmann, L.
A1  - Linhoff, L.
A1  - Mahlke, M.
A1  - Mannheim, K.
A1  - Mueller, S. A.
A1  - Neise, D.
A1  - Neronov, A.
A1  - Noethe, M.
A1  - Oberkirch, J.
A1  - Paravac, A.
A1  - Rhode, W.
A1  - Schleicher, B.
A1  - Schulz, F.
A1  - Sedlaczek, K.
A1  - Shukla, A.
A1  - Sliusar, V.
A1  - Walter, R.
A1  - Archer, A.
A1  - Benbow, W.
A1  - Bird, R.
A1  - Brose, Robert
A1  - Buckley, J. H.
A1  - Bugaev, V.
A1  - Christiansen, J. L.
A1  - Cui, W.
A1  - Daniel, M. K.
A1  - Falcone, A.
A1  - Feng, Q.
A1  - Finley, J. P.
A1  - Gillanders, G. H.
A1  - Gueta, O.
A1  - Hanna, D.
A1  - Hervet, O.
A1  - Holder, J.
A1  - Hughes, G.
A1  - Huetten, M.
A1  - Humensky, T. B.
A1  - Johnson, C. A.
A1  - Kaaret, P.
A1  - Kar, P.
A1  - Kelley-Hoskins, N.
A1  - Kertzman, M.
A1  - Kieda, D.
A1  - Krause, M.
A1  - Krennrich, F.
A1  - Kumar, S.
A1  - Lang, M. J.
A1  - Lin, T. T. Y.
A1  - Maier, G.
A1  - McArthur, S.
A1  - Moriarty, P.
A1  - Mukherjee, R.
A1  - Ong, R. A.
A1  - Otte, A. N.
A1  - Park, N.
A1  - Petrashyk, A.
A1  - Pichel, A.
A1  - Pohl, Martin
A1  - Quinn, J.
A1  - Ragan, K.
A1  - Reynolds, P. T.
A1  - Richards, G. T.
A1  - Roache, E.
A1  - Rovero, A. C.
A1  - Rulten, C.
A1  - Sadeh, I.
A1  - Santander, M.
A1  - Sembroski, G. H.
A1  - Shahinyan, K.
A1  - Sushch, Iurii
A1  - Tyler, J.
A1  - Wakely, S. P.
A1  - Weinstein, A.
A1  - Wells, R. M.
A1  - Wilcox, P.
A1  - Wilhel, A.
A1  - Williams, D. A.
A1  - Williamson, T. J.
A1  - Zitzer, B.
A1  - Perri, M.
A1  - Verrecchia, F.
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A1  - Morozova, D. A.
A1  - Troitskaya, Yu. V.
A1  - Troitsky, I. S.
A1  - Kurtanidze, O. M.
A1  - Nikolashvili, M. G.
A1  - Kurtanidze, S. O.
A1  - Kimeridze, G. N.
A1  - Chigladze, R. A.
A1  - Strigachev, A.
A1  - Sadun, A. C.
T1  - Extreme HBL behavior of Markarian 501 during 2012
JF  - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal / European Southern Observatory (ESO)
N2  - Aims. We aim to characterize the multiwavelength emission from Markarian 501 (Mrk 501), quantify the energy-dependent variability, study the potential multiband correlations, and describe the temporal evolution of the broadband emission within leptonic theoretical scenarios. Methods. We organized a multiwavelength campaign to take place between March and July of 2012. Excellent temporal coverage was obtained with more than 25 instruments, including the MAGIC, FACT and VERITAS Cherenkov telescopes, the instruments on board the Swift and Fermi spacecraft, and the telescopes operated by the GASP-WEBT collaboration. Results. Mrk 501 showed a very high energy (VHE) gamma-ray flux above 0.2 TeV of similar to 0.5 times the Crab Nebula flux (CU) for most of the campaign. The highest activity occurred on 2012 June 9, when the VHE flux was similar to 3 CU, and the peak of the high-energy spectral component was found to be at similar to 2 TeV. Both the X-ray and VHE gamma-ray spectral slopes were measured to be extremely hard, with spectral indices <2 during most of the observing campaign, regardless of the X-ray and VHE flux. This study reports the hardest Mrk 501 VHE spectra measured to date. The fractional variability was found to increase with energy, with the highest variability occurring at VHE. Using the complete data set, we found correlation between the X-ray and VHE bands; however, if the June 9 flare is excluded, the correlation disappears (significance <3 sigma) despite the existence of substantial variability in the X-ray and VHE bands throughout the campaign. Conclusions. The unprecedentedly hard X-ray and VHE spectra measured imply that their low- and high-energy components peaked above 5 keV and 0.5 TeV, respectively, during a large fraction of the observing campaign, and hence that Mrk 501 behaved like an extreme high-frequency-peaked blazar (EHBL) throughout the 2012 observing season. This suggests that being an EHBL may not be a permanent characteristic of a blazar, but rather a state which may change over time. The data set acquired shows that the broadband spectral energy distribution (SED) of Mrk 501, and its transient evolution, is very complex, requiring, within the framework of synchrotron self-Compton (SSC) models, various emission regions for a satisfactory description. Nevertheless the one-zone SSC scenario can successfully describe the segments of the SED where most energy is emitted, with a significant correlation between the electron energy density and the VHE gamma-ray activity, suggesting that most of the variability may be explained by the injection of high-energy electrons. The one-zone SSC scenario used reproduces the behavior seen between the measured X-ray and VHE gamma-ray fluxes, and predicts that the correlation becomes stronger with increasing energy of the X-rays.
KW  - astroparticle physics
KW  - acceleration of particles
KW  - radiation mechanisms: non-thermal
KW  - BL Lacertae objects: general
KW  - BL Lacertae objects: individual: Mrk501
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833704
SN  - 1432-0746
VL  - 620
PB  - EDP Sciences
CY  - Les Ulis
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Abeysekara, A. U.
A1  - Archer, A.
A1  - Aune, Taylor
A1  - Benbow, Wystan
A1  - Bird, Ralph
A1  - Brose, Robert
A1  - Buchovecky, M.
A1  - Bugaev, V.
A1  - Cui, Wei
A1  - Daniel, M. K.
A1  - Falcone, A.
A1  - Feng, Qi
A1  - Finley, John P.
A1  - Fleischhack, H.
A1  - Flinders, A.
A1  - Fortson, L.
A1  - Furniss, Amy
A1  - Gotthelf, Eric V.
A1  - Grube, J.
A1  - Hanna, David
A1  - Hervet, O.
A1  - Holder, J.
A1  - Huang, K.
A1  - Hughes, G.
A1  - Humensky, T. B.
A1  - Huetten, M.
A1  - Johnson, Caitlin A.
A1  - Kaaret, Philip
A1  - Kar, P.
A1  - Kelley-Hoskins, N.
A1  - Kertzman, M.
A1  - Kieda, David
A1  - Krause, Maria
A1  - Kumar, S.
A1  - Lang, M. J.
A1  - Lin, T. T. Y.
A1  - Maier, Gernot
A1  - McArthur, S.
A1  - Moriarty, P.
A1  - Mukherjee, Reshmi
A1  - Ong, R. A.
A1  - Otte, Adam Nepomuk
A1  - Pandel, Dirk
A1  - Park, Nahee
A1  - Petrashyk, A.
A1  - Pohl, Martin
A1  - Popkow, Alexis
A1  - Pueschel, Elisa
A1  - Quinn, J.
A1  - Ragan, K.
A1  - Reynolds, P. T.
A1  - Richards, Gregory T.
A1  - Roache, E.
A1  - Rousselle, J.
A1  - Rulten, C.
A1  - Sadeh, I.
A1  - Santander, M.
A1  - Sembroski, G. H.
A1  - Shahinyan, Karlen
A1  - Tyler, J.
A1  - Vassiliev, V. V.
A1  - Wakely, S. P.
A1  - Ward, J. E.
A1  - Weinstein, A.
A1  - Wells, R. M.
A1  - Wilcox, P.
A1  - Wilhelm, Alina
A1  - Williams, David A.
A1  - Zitzer, B.
T1  - A Very High Energy gamma-Ray Survey toward the Cygnus Region of the Galaxy
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2  - We present results from deep observations toward the Cygnus region using 300 hr of very high energy (VHE)gamma-ray data taken with the VERITAS Cerenkov telescope array and over 7 yr of high-energy.-ray data taken with the Fermi satellite at an energy above 1 GeV. As the brightest region of diffuse gamma-ray emission in the northern sky, the Cygnus region provides a promising area to probe the origins of cosmic rays. We report the identification of a potential Fermi-LAT counterpart to VER J2031+415 (TeV J2032+4130) and resolve the extended VHE source VER J2019+368 into two source candidates (VER J2018+367* and VER J2020+368*) and characterize their energy spectra. The Fermi-LAT morphology of 3FGL J2021.0+4031e (the Gamma Cygni supernova remnant) was examined, and a region of enhanced emission coincident with VER J2019+407 was identified and jointly fit with the VERITAS data. By modeling 3FGL J2015.6+3709 as two sources, one located at the location of the pulsar wind nebula CTB 87 and one at the quasar QSO J2015+371, a continuous spectrum from 1 GeV to 10 TeV was extracted for VER J2016+371 (CTB 87). An additional 71 locations coincident with Fermi-LAT sources and other potential objects of interest were tested for VHE gamma-ray emission, with no emission detected and upper limits on the differential flux placed at an average of 2.3% of the Crab Nebula flux. We interpret these observations in a multiwavelength context and present the most detailed gamma-ray view of the region to date.
KW  - acceleration of particles
KW  - cosmic rays
KW  - gamma rays: general
KW  - ISM: supernova remnants
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.3847/1538-4357/aac4a2
SN  - 0004-637X
SN  - 1538-4357
VL  - 861
IS  - 2
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Abdalla, Hassan E.
A1  - Abramowski, A.
A1  - Aharonian, Felix A.
A1  - Benkhali, F. Ait
A1  - Akhperjanian, A. G.
A1  - Andersson, T.
A1  - Anguener, E. O.
A1  - Arrieta, M.
A1  - Aubert, P.
A1  - Backes, M.
A1  - Balzer, A.
A1  - Barnard, M.
A1  - Becherini, Y.
A1  - Tjus, J. Becker
A1  - Berge, D.
A1  - Bernhard, S.
A1  - Bernloehr, K.
A1  - Blackwell, R.
A1  - Boettcher, M.
A1  - Boisson, C.
A1  - Bolmont, J.
A1  - Bordas, Pol
A1  - Bregeon, J.
A1  - Brun, F.
A1  - Brun, P.
A1  - Bryan, M.
A1  - Bulik, T.
A1  - Capasso, M.
A1  - Carr, J.
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A1  - Chretien, M.
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A1  - Cologna, G.
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A1  - Conrad, J.
A1  - Cui, Y.
A1  - Davids, I. D.
A1  - Decock, J.
A1  - Degrange, B.
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A1  - deWilt, P.
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A1  - Meyer, M.
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A1  - Mohamed, M.
A1  - Mohrmann, L.
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A1  - Murach, T.
A1  - de Naurois, M.
A1  - Niederwanger, F.
A1  - Niemiec, J.
A1  - Oakes, L.
A1  - Odaka, H.
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A1  - Ohm, S.
A1  - Ostrowski, M.
A1  - Oya, I.
A1  - Padovani, M.
A1  - Panter, M.
A1  - Parsons, R. D.
A1  - Pekeur, N. W.
A1  - Pelletier, G.
A1  - Perennes, C.
A1  - Petrucci, P. -O.
A1  - Peyaud, B.
A1  - Piel, Q.
A1  - Pita, S.
A1  - Poon, H.
A1  - Prokhorov, D.
A1  - Prokoph, H.
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A1  - Punch, M.
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A1  - Reimer, O.
A1  - Renaud, M.
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A1  - Rieger, F.
A1  - Romoli, C.
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A1  - Rowell, G.
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A1  - Rulten, C. B.
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A1  - Stinzing, F.
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A1  - Tavernier, T.
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A1  - Tiziani, D.
A1  - Tluczykont, M.
A1  - Trichard, C.
A1  - Tuffs, R.
A1  - Uchiyama, Y.
A1  - van der Walt, D. J.
A1  - van Edik, C.
A1  - van Rensburg, C.
A1  - van Soelen, B.
A1  - Vasileiadis, G.
A1  - Veh, J.
A1  - Venter, C.
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A1  - Vink, J.
A1  - Voisin, F.
A1  - Voelk, H. J.
A1  - Volpe, F.
A1  - Vuillaume, T.
A1  - Wadiasingh, Z.
A1  - Wagner, S. J.
A1  - Wagner, P.
A1  - Wagner, R. M.
A1  - White, R.
A1  - Wierzcholska, A.
A1  - Willmann, P.
A1  - Woernlein, A.
A1  - Wouters, D.
A1  - Yang, R.
A1  - Zabalza, V.
A1  - Zaborov, D.
A1  - Zacharias, M.
A1  - Zdziarski, A. A.
A1  - Zech, Alraune
A1  - Zefi, F.
A1  - Ziegler, A.
A1  - Zywucka, N.
T1  - HESS observations of RX J1713.7-3946 with improved angular and spectral resolution
BT  - Evidence for gamma-ray emission extending beyond the X-ray emitting shell
JF  - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal
KW  - acceleration of particles
KW  - cosmic rays
KW  - ISM: supernova remnants
KW  - gamma rays: general
KW  - astroparticle physic
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201629790
SN  - 1432-0746
VL  - 612
PB  - EDP Sciences
CY  - Les Ulis
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Abdalla, Hassan E.
A1  - Abramowski, A.
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A1  - Moderski, R.
A1  - Mohamed, M.
A1  - Mohrmann, L.
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A1  - Murach, T.
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A1  - de Naurois, M.
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A1  - Oakes, L.
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A1  - Pekeur, N. W.
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A1  - Peyaud, B.
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A1  - Poon, H.
A1  - Prokhorov, D.
A1  - Prokoph, H.
A1  - Puehlhofer, G.
A1  - Punch, M.
A1  - Quirrenbach, A.
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A1  - Reimer, A.
A1  - Reimer, O.
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A1  - Uchiyama, Y.
A1  - van der Walt, D. J.
A1  - van Eldik, C.
A1  - van Rensburg, C.
A1  - van Soelen, B.
A1  - Vasileiadis, G.
A1  - Veh, J.
A1  - Venter, C.
A1  - Viana, A.
A1  - Vincent, P.
A1  - Vink, J.
A1  - Voisin, F.
A1  - Voelk, H. J.
A1  - Vuillaume, T.
A1  - Wadiasingh, Z.
A1  - Wagner, S. J.
A1  - Wagner, P.
A1  - Wagner, R. M.
A1  - White, R.
A1  - Wierzcholska, A.
A1  - Willmann, P.
A1  - Woernlein, A.
A1  - Wouters, D.
A1  - Yang, R.
A1  - Zabalza, V.
A1  - Zaborov, D.
A1  - Zacharias, M.
A1  - Zanin, R.
A1  - Zdziarski, A. A.
A1  - Zech, Alraune
A1  - Zefi, F.
A1  - Ziegler, A.
A1  - Zywucka, N.
T1  - Deeper HESS observations of Vela Junior (RX J0852.0-4622)
BT  - Morphology studies and resolved spectroscopy
JF  - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal
N2  - Aims. We study gamma-ray emission from the shell-type supernova remnant (SNR) RXJ0852.0-4622 to better characterize its spectral properties and its distribution over the SNR. Methods. The analysis of an extended High Energy Spectroscopic System (H.E.S.S.) data set at very high energies (E > 100 GeV) permits detailed studies, as well as spatially resolved spectroscopy, of the morphology and spectrum of the whole RXJ0852.0-4622 region. The H.E.S.S. data are combined with archival data from other wavebands and interpreted in the framework of leptonic and hadronic models. The joint Fermi-LAT-H.E.S.S. spectrum allows the direct determination of the spectral characteristics of the parent particle population in leptonic and hadronic scenarios using only GeV-TeV data. Results. An updated analysis of the H.E.S.S. data shows that the spectrum of the entire SNR connects smoothly to the high-energy spectrum measured by Fermi-LAT. The increased data set makes it possible to demonstrate that the H.E.S.S. spectrum deviates significantly from a power law and is well described by both a curved power law and a power law with an exponential cutoff at an energy of E-cut = (6.7 +/- 1.2(stat) +/- 1.2(syst)) TeV. The joint Fermi-LAT-H.E.S.S. spectrum allows the unambiguous identification of the spectral shape as a power law with an exponential cutoff. No significant evidence is found for a variation of the spectral parameters across the SNR, suggesting similar conditions of particle acceleration across the remnant. A simple modeling using one particle population to model the SNR emission demonstrates that both leptonic and hadronic emission scenarios remain plausible. It is also shown that at least a part of the shell emission is likely due to the presence of a pulsar wind nebula around PSR J0855-4644.
KW  - astroparticle physics
KW  - gamma rays: general
KW  - acceleration of particles
KW  - cosmic rays
KW  - ISM: supernova remnants
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201630002
SN  - 1432-0746
VL  - 612
PB  - EDP Sciences
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