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HESS J1640-465-an exceptionally luminous TeV gamma-ray supernova remnant

Attila Abramowski, Felix A. Aharonian, Faical Ait Benkhali, A. G. Akhperjanian, Ekrem Oǧuzhan Angüner, Gisela Anton, Shangkari Balenderan, Arnim Balzer, Anna Barnacka, Yvonne Becherini, J. Becker Tjus, K. Bernlöhr, E. Birsin, E. Bissaldi, Jonathan Biteau, Markus Boettcher, Catherine Boisson, J. Bolmont, Pol Bordas, J. Brucker, Francois Brun, Pierre Brun, Tomasz Bulik, Svenja Carrigan, Sabrina Casanova, M. Cerruti, Paula M. Chadwick, R. Chalme-Calvet, Ryan C. G. Chaves, A. Cheesebrough, M. Chretien, Sergio Colafrancesco, Gabriele Cologna, Jan Conrad, C. Couturier, Y. Cui, M. Dalton, Michael K. Daniel, I. D. Davids, B. Degrange, C. Deil, P. deWilt, H. J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, T. Edwards, Kathrin Egberts, P. Eger, P. Espigat, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M. V. Fernandes, D. Fernandez, A. Fiasson, G. Fontaine, A. Foerster, M. Fuessling, M. Gajdus, Y. A. Gallant, T. Garrigoux, G. Giavitto, B. Giebels, J. F. Glicenstein, M. -H. Grondin, M. Grudzinska, S. Haeffner, J. Hahn, J. Harris, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, O. Hervet, A. Hillert, James Anthony Hinton, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska, C. Jahn, Marek Jamrozy, M. Janiak, F. Jankowsky, I. Jung, M. A. Kastendieck, Krzysztof Katarzynski, Uli Katz, S. Kaufmann, B. Khelifi, M. Kieffer, S. Klepser, D. Klochkov, W. Kluzniak, T. Kneiske, D. Kolitzus, Nu. Komin, K. Kosack, S. Krakau, F. Krayzel, P. P. Krueger, H. Laffon, G. Lamanna, J. Lefaucheur, A. Lemiere, 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. Mehault, 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 Ona 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. Puehlhofer, Michael Punch, A. Quirrenbach, S. Raab, M. Raue, A. Reimer, Olaf Reimer, M. Renaud, R. de los Reyes, F. Rieger, L. Rob, C. Romoli, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C. B. Rulten, V. Sahakian, David M. Sanchez, A. Santangelo, R. Schlickeiser, F. Schuessler, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, H. Sol, G. Spengler, F. Spies, L. Stawarz, R. Steenkamp, Christian Stegmann, F. Stinzing, K. Stycz, Iurii Sushch, A. Szostek, J. -P. Tavernet, T. Tavernier, A. M. Taylor, R. Terrier, M. Tluczykont, C. Trichard, K. Valerius, Christopher van Eldik, B. van Soelen, G. Vasileiadis, C. Venter, A. Viana, P. Vincent, J. Vink, H. J. Voelk, F. Volpe, M. Vorster, T. Vuillaume, S. J. Wagner, P. Wagner, M. Ward, M. Weidinger, Q. Weitzel, R. White, A. Wierzcholska, P. Willmann, A. Woernlein, D. Wouters, V. Zabalza, M. Zacharias, A. Zajczyk, A. A. Zdziarski, Alraune Zech, H. -S. Zechlin

  • The results of follow-up observations of the TeV gamma-ray source HESS J1640-465 from 2004 to 2011 with the High Energy Stereoscopic System (HESS) are reported in this work. The spectrum is well described by an exponential cut-off power law with photon index Gamma = 2.11 +/- 0.09(stat) +/- 0.10(sys), and a cut-off energy of E-2 = 6.0(-1.2)(+2.0) TeV. The TeV emission is significantly extended and overlaps with the northwestern part of the shell of the SNR G338.3-0.0. The new HESS results, a re-analysis of archival XMM-Newton data and multiwavelength observations suggest that a significant part of the gamma-ray emission from HESS J1640-465 originates in the supernova remnant shell. In a hadronic scenario, as suggested by the smooth connection of the GeV and TeV spectra, the product of total proton energy and mean target density could be as high as W(p)n(H) similar to 4 x 10(52)(d/10kpc)(2) erg cm(-3).

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Verfasserangaben:Attila Abramowski, Felix A. AharonianORCiDGND, Faical Ait Benkhali, A. G. Akhperjanian, Ekrem Oǧuzhan AngünerGND, Gisela Anton, Shangkari Balenderan, Arnim BalzerGND, Anna Barnacka, Yvonne Becherini, J. Becker Tjus, K. Bernlöhr, E. Birsin, E. Bissaldi, Jonathan Biteau, Markus Boettcher, Catherine Boisson, J. Bolmont, Pol BordasORCiDGND, J. Brucker, Francois Brun, Pierre Brun, Tomasz Bulik, Svenja Carrigan, Sabrina CasanovaGND, M. Cerruti, Paula M. Chadwick, R. Chalme-Calvet, Ryan C. G. Chaves, A. Cheesebrough, M. Chretien, Sergio Colafrancesco, Gabriele Cologna, Jan Conrad, C. Couturier, Y. Cui, M. Dalton, Michael K. Daniel, I. D. Davids, B. Degrange, C. Deil, P. deWilt, H. J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, T. Edwards, Kathrin EgbertsGND, P. Eger, P. Espigat, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M. V. Fernandes, D. Fernandez, A. Fiasson, G. Fontaine, A. Foerster, M. Fuessling, M. Gajdus, Y. A. Gallant, T. Garrigoux, G. Giavitto, B. Giebels, J. F. Glicenstein, M. -H. Grondin, M. Grudzinska, S. Haeffner, J. Hahn, J. Harris, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, O. Hervet, A. Hillert, James Anthony HintonGND, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska, C. Jahn, Marek Jamrozy, M. Janiak, F. Jankowsky, I. Jung, M. A. Kastendieck, Krzysztof Katarzynski, Uli Katz, S. Kaufmann, B. Khelifi, M. Kieffer, S. Klepser, D. Klochkov, W. Kluzniak, T. Kneiske, D. Kolitzus, Nu. Komin, K. Kosack, S. Krakau, F. Krayzel, P. P. Krueger, H. Laffon, G. Lamanna, J. Lefaucheur, A. Lemiere, M. Lemoine-Goumard, J. -P. Lenain, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C. -C. Lu, V. Marandon, Alexandre MarcowithORCiD, R. Marx, G. Maurin, N. Maxted, M. Mayer, T. J. L. McComb, J. Mehault, 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 Ona 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. Puehlhofer, Michael Punch, A. Quirrenbach, S. Raab, M. Raue, A. Reimer, Olaf Reimer, M. Renaud, R. de los Reyes, F. Rieger, L. Rob, C. Romoli, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C. B. Rulten, V. Sahakian, David M. SanchezORCiD, A. Santangelo, R. Schlickeiser, F. Schuessler, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, H. Sol, G. Spengler, F. Spies, L. Stawarz, R. Steenkamp, Christian StegmannORCiDGND, F. Stinzing, K. Stycz, Iurii SushchORCiDGND, A. Szostek, J. -P. Tavernet, T. Tavernier, A. M. Taylor, R. Terrier, M. Tluczykont, C. Trichard, K. Valerius, Christopher van Eldik, B. van Soelen, G. Vasileiadis, C. Venter, A. Viana, P. Vincent, J. Vink, H. J. Voelk, F. Volpe, M. Vorster, T. Vuillaume, S. J. Wagner, P. Wagner, M. Ward, M. Weidinger, Q. Weitzel, R. White, A. Wierzcholska, P. Willmann, A. Woernlein, D. Wouters, V. Zabalza, M. Zacharias, A. Zajczyk, A. A. Zdziarski, Alraune ZechORCiD, H. -S. Zechlin
DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stu139
ISSN:0035-8711
ISSN:1365-2966
Titel des übergeordneten Werks (Englisch):Monthly notices of the Royal Astronomical Society
Verlag:Oxford Univ. Press
Verlagsort:Oxford
Publikationstyp:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2014
Erscheinungsjahr:2014
Urhebende Körperschaft:Hess Collaboration
Datum der Freischaltung:27.03.2017
Freies Schlagwort / Tag:ISM: individual objects: G338.3-0.0; ISM: supernova remnants; radiation mechanisms: non-thermal
Band:439
Ausgabe:3
Seitenanzahl:9
Erste Seite:2828
Letzte Seite:2836
Fördernde Institution:German Ministry for Education and Research (BMBF); Max Planck Society; French Ministry for Research; CNRS-IN2P3; Astroparticle Interdisciplinary Programme of the CNRS; UK Science and Technology Facilities Council (STFC); IPNP of the Charles University; Czech Science Foundation; Polish Ministry of Science and Higher Education; South African Department of Science and Technology; National Research Foundation; University of Namibia; Humboldt foundation; NASA
Organisationseinheiten:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie
Peer Review:Referiert
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