TY  - JOUR
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T1  - Search for gamma-Ray Line Signals from Dark Matter Annihilations in the Inner Galactic Halo from 10 Years of Observations with HESS
JF  - Physical review letters
N2  - Spectral lines are among the most powerful signatures for dark matter (DM) annihilation searches in very-high-energy gamma rays. The central region of the Milky Way halo is one of the most promising targets given its large amount of DM and proximity to Earth. We report on a search for a monoenergetic spectral line from self-annihilations of DM particles in the energy range from 300 GeV to 70 TeV using a two-dimensional maximum likelihood method taking advantage of both the spectral and spatial features of the signal versus background. The analysis makes use of Galactic center observations accumulated over ten years (2004-2014) with the H.E.S.S. array of ground-based Cherenkov telescopes. No significant gamma-ray excess above the background is found. We derive upper limits on the annihilation cross section (sigma v) for monoenergetic DM lines at the level of 4 x 10(-28) cm(3) s(-1) at 1 TeV, assuming an Einasto DM profile for the Milky Way halo. For a DM mass of 1 TeV, they improve over the previous ones by a factor of 6. The present constraints are the strongest obtained so far for DM particles in the mass range 300 GeV-70 TeV. Ground-based gamma-ray observations have reached sufficient sensitivity to explore relevant velocity-averaged cross sections for DM annihilation into two gamma-ray photons at the level expected from the thermal relic density for TeV DM particles.
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.201101
SN  - 0031-9007
SN  - 1079-7114
VL  - 120
IS  - 20
PB  - American Physical Society
CY  - College Park
ER  - 
TY  - JOUR
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A1  - Amato, Elena
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A1  - Zorn, J.
T1  - Prospects for Cherenkov Telescope Array Observations of the Young Supernova Remnant RX J1713.7-3946
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2  - We perform simulations for future Cherenkov Telescope Array (CTA) observations of RX J1713.7-3946, a young supernova remnant (SNR) and one of the brightest sources ever discovered in very high energy (VHE) gamma rays. Special attention is paid to exploring possible spatial (anti) correlations of gamma rays with emission at other wavelengths, in particular X-rays and CO/H I emission. We present a series of simulated images of RX J1713.7-3946 for CTA based on a set of observationally motivated models for the gamma-ray emission. In these models, VHE gamma rays produced by high-energy electrons are assumed to trace the nonthermal X-ray emission observed by XMM-Newton, whereas those originating from relativistic protons delineate the local gas distributions. The local atomic and molecular gas distributions are deduced by the NANTEN team from CO and H I observations. Our primary goal is to show how one can distinguish the emission mechanism(s) of the gamma rays (i.e., hadronic versus leptonic, or a mixture of the two) through information provided by their spatial distribution, spectra, and time variation. This work is the first attempt to quantitatively evaluate the capabilities of CTA to achieve various proposed scientific goals by observing this important cosmic particle accelerator.
KW  - cosmic rays
KW  - gamma rays: ISM
KW  - ISM: individual objects (RX J1713.7-3946, G347.3-0.5)
Y1  - 2017
U6  - https://doi.org/10.3847/1538-4357/aa6d67
SN  - 0004-637X
SN  - 1538-4357
VL  - 840
IS  - 2
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
ER  -