TY - JOUR A1 - Shilon, I. A1 - Kraus, M. A1 - Büchele, M. A1 - Egberts, Kathrin A1 - Fischer, Tobias A1 - Holch, Tim Lukas A1 - Lohse, T. A1 - Schwanke, U. A1 - Steppa, Constantin Beverly A1 - Funk, Stefan T1 - Application of deep learning methods to analysis of imaging atmospheric Cherenkov telescopes data JF - Astroparticle physics N2 - Ground based gamma-ray observations with Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs) play a significant role in the discovery of very high energy (E > 100 GeV) gamma-ray emitters. The analysis of IACT data demands a highly efficient background rejection technique, as well as methods to accurately determine the position of its source in the sky and the energy of the recorded gamma-ray. We present results for background rejection and signal direction reconstruction from first studies of a novel data analysis scheme for IACT measurements. The new analysis is based on a set of Convolutional Neural Networks (CNNs) applied to images from the four H.E.S.S. phase-I telescopes. As the H.E.S.S. cameras pixels are arranged in a hexagonal array, we demonstrate two ways to use such image data to train CNNs: by resampling the images to a square grid and by applying modified convolution kernels that conserve the hexagonal grid properties. The networks were trained on sets of Monte-Carlo simulated events and tested on both simulations and measured data from the H.E.S.S. array. A comparison between the CNN analysis to current state-of-the-art algorithms reveals a clear improvement in background rejection performance. When applied to H.E.S.S. observation data, the CNN direction reconstruction performs at a similar level as traditional methods. These results serve as a proof-of-concept for the application of CNNs to the analysis of events recorded by IACTs. (C) 2018 Published by Elsevier B.V. KW - Gamma-ray astronomy KW - IACT KW - Analysis technique KW - Deep learning KW - Convolutional neural networks KW - Recurrent neural networks Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2018.10.003 SN - 0927-6505 SN - 1873-2852 VL - 105 SP - 44 EP - 53 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Abdalla, Hassan E. A1 - Adam, R. A1 - Aharonian, Felix A. A1 - Benkhali, F. Ait A1 - Angüner, Ekrem Oǧuzhan A1 - Arakawa, M. A1 - Arcaro, C. A1 - Armand, C. A1 - Ashkar, H. A1 - Backes, M. A1 - Martins, V. Barbosa A1 - Barnard, M. A1 - Becherini, Y. A1 - Berge, D. A1 - Bernloehr, K. A1 - Blackwell, R. A1 - Böttcher, M. A1 - Boisson, C. A1 - Bolmont, J. A1 - Bonnefoy, S. A1 - Bregeon, J. A1 - Breuhaus, M. A1 - Brun, F. A1 - Brun, P. A1 - Bryan, M. A1 - Büchele, M. A1 - Bulik, T. A1 - Bylund, T. A1 - Capasso, M. A1 - Caroff, S. A1 - Carosi, A. A1 - Casanova, Sabrina A1 - Cerruti, M. A1 - Chand, T. A1 - Chandra, S. A1 - Chen, A. A1 - Colafrancesco, S. A1 - Curylo, M. A1 - Davids, I. D. A1 - Deil, C. A1 - Devin, J. A1 - DeWilt, P. A1 - Dirson, L. A1 - Djannati-Ata, A. A1 - Dmytriiev, A. A1 - Donath, A. A1 - Doroshenko, V A1 - Dyks, J. A1 - Egberts, Kathrin A1 - Emery, G. A1 - Ernenwein, J-P A1 - Eschbach, S. A1 - Feijen, K. A1 - Fegan, S. A1 - Fiasson, A. A1 - Fontaine, G. A1 - Funk, S. A1 - Füßling, Matthias A1 - Gabici, S. A1 - Gallant, Y. A. A1 - Gate, F. A1 - Giavitto, G. A1 - Glawion, D. A1 - Glicenstein, J. F. A1 - Gottschall, D. A1 - Grondin, M-H A1 - Hahn, J. A1 - Haupt, M. A1 - Heinzelmann, G. A1 - Henri, G. A1 - Hermann, G. A1 - Hinton, James Anthony A1 - Hofmann, W. A1 - Hoischen, Clemens A1 - Holch, Tim Lukas A1 - Holler, M. A1 - Horns, D. A1 - Huber, D. A1 - Iwasaki, H. A1 - Jamrozy, M. A1 - Jankowsky, D. A1 - Jankowsky, F. A1 - Jardin-Blicq, A. A1 - Jung-Richardt, I A1 - Kastendieck, M. A. A1 - Katarzynski, K. A1 - Katsuragawa, M. A1 - Katz, U. A1 - Khangulyan, D. A1 - Khelifi, B. A1 - King, J. A1 - Klepser, S. A1 - Kluzniak, W. A1 - Komin, Nu A1 - Kosack, K. A1 - Kostunin, D. A1 - Kraus, M. A1 - Lamanna, G. A1 - Lau, J. A1 - Lemiere, A. A1 - Lemoine-Goumard, M. A1 - Lenain, J-P A1 - Leser, Eva A1 - Levy, C. A1 - Lohse, T. A1 - Lypova, I A1 - Mackey, J. A1 - Majumdar, J. A1 - Malyshev, D. A1 - Marandon, V A1 - Marcowith, Alexandre A1 - Mares, A. A1 - Mariaud, C. A1 - Marti-Devesa, G. A1 - Marx, R. A1 - Maurin, G. A1 - Meintjes, P. J. A1 - Mitchell, A. M. W. A1 - Moderski, R. A1 - Mohamed, M. A1 - Mohrmann, L. A1 - Moore, C. A1 - Moulin, Emmanuel A1 - Muller, J. A1 - Murach, T. A1 - Nakashima, S. A1 - de Naurois, M. A1 - Ndiyavala, H. A1 - Niederwanger, F. A1 - Niemiec, J. A1 - Oakes, L. A1 - Odaka, H. A1 - Ohm, S. A1 - Wilhelmi, E. de Ona A1 - Ostrowski, M. A1 - Oya, I A1 - Panter, M. A1 - Parsons, R. D. A1 - Perennes, C. A1 - Petrucci, P-O A1 - Peyaud, B. A1 - Piel, Q. A1 - Pita, S. A1 - Poireau, V A1 - Priyana Noel, A. A1 - Prokhorov, D. A. A1 - Prokoph, H. A1 - Pühlhofer, G. A1 - Punch, M. A1 - Quirrenbach, A. A1 - Raab, S. A1 - Rauth, R. A1 - Reimer, A. A1 - Reimer, O. A1 - Remy, Q. A1 - Renaud, M. A1 - Rieger, F. A1 - Rinchiuso, L. A1 - Romoli, C. A1 - Rowell, G. A1 - Rudak, B. A1 - Ruiz-Velasco, E. A1 - Sahakian, V A1 - Saito, S. A1 - Sanchez, David M. A1 - Santangelo, A. A1 - Sasaki, M. A1 - Schlickeiser, R. A1 - Schüssler, F. A1 - Schulz, A. A1 - Schutte, H. A1 - Schwanke, U. A1 - Schwemmer, S. A1 - Seglar-Arroyo, M. A1 - Senniappan, M. A1 - Seyffert, A. S. A1 - Shafi, N. A1 - Shiningayamwe, K. A1 - Simoni, R. A1 - Sinha, A. A1 - Sol, H. A1 - Specovius, A. A1 - Spir-Jacob, M. A1 - Stawarz, L. A1 - Steenkamp, R. A1 - Stegmann, Christian A1 - Steppa, Constantin Beverly A1 - Takahashi, T. A1 - Tavernier, T. A1 - Taylor, A. M. A1 - Terrier, R. A1 - Tiziani, D. A1 - Tluczykont, M. A1 - Trichard, C. A1 - Tsirou, M. A1 - Tsuji, N. A1 - Tuffs, R. 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 - Vincent, P. A1 - Vink, J. A1 - Voisin, F. A1 - Voelk, H. J. A1 - Vuillaume, T. A1 - Wadiasingh, Z. A1 - Wagner, S. J. A1 - White, R. A1 - Wierzcholska, A. A1 - Yang, R. A1 - Yoneda, H. A1 - Zacharias, Michael A1 - Zanin, R. A1 - Zdziarski, A. A. A1 - Zech, Alraune A1 - Ziegler, A. A1 - Zorn, J. A1 - Zywucka, N. A1 - Meyer, M. T1 - Constraints on the emission region of 3C 279 during strong flares in 2014 and 2015 through VHE gamma-ray observations with HESS JF - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal N2 - The flat spectrum radio quasar 3C 279 is known to exhibit pronounced variability in the high-energy (100MeV < E < 100 GeV) gamma-ray band, which is continuously monitored with Fermi-LAT. During two periods of high activity in April 2014 and June 2015 target-of-opportunity observations were undertaken with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) in the very-high-energy (VHE, E > 100 GeV) gamma-ray domain. While the observation in 2014 provides an upper limit, the observation in 2015 results in a signal with 8 : 7 sigma significance above an energy threshold of 66 GeV. No VHE variability was detected during the 2015 observations. The VHE photon spectrum is soft and described by a power-law index of 4.2 +/- 0.3. The H.E.S.S. data along with a detailed and contemporaneous multiwavelength data set provide constraints on the physical parameters of the emission region. The minimum distance of the emission region from the central black hole was estimated using two plausible geometries of the broad-line region and three potential intrinsic spectra. The emission region is confidently placed at r greater than or similar to 1 : 7 X 1017 cm from the black hole, that is beyond the assumed distance of the broad-line region. Time-dependent leptonic and lepto-hadronic one-zone models were used to describe the evolution of the 2015 flare. Neither model can fully reproduce the observations, despite testing various parameter sets. Furthermore, the H.E.S.S. data were used to derive constraints on Lorentz invariance violation given the large redshift of 3C 279. KW - radiation mechanisms: non-thermal KW - quasars: individual: 3C 279 KW - galaxies: active KW - relativistic processes Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935704 SN - 1432-0746 VL - 627 PB - EDP Sciences CY - Les Ulis ER - TY - JOUR A1 - Abdalla, Hassan E. A1 - Aharonian, Felix A. A1 - Ait Benkhali, Faical A1 - Angüner, Ekrem Oǧuzhan A1 - Arakawa, M. A1 - Arcaro, C. A1 - Armand, C. A1 - Arrieta, M. A1 - Backes, Michael A1 - Barnard, M. A1 - Becherini, Yvonne A1 - Tjus, J. Becker A1 - Berge, D. A1 - Bernhard, S. A1 - Bernlöhr, Konrad A1 - Blackwell, R. A1 - Böttcher, Markus A1 - Boisson, C. A1 - Bolmont, Julien A1 - Bonnefoy, S. A1 - Bordas, Pol A1 - Bregeon, J. A1 - Brun, F. A1 - Brun, P. A1 - Bryan, M. A1 - Büchele, M. A1 - Bulik, Tomasz A1 - Bylund, Tomas A1 - Capasso, Massimo A1 - Caroff, S. A1 - Carosi, A. A1 - Casanova, Sabrina A1 - Cerruti, Matteo A1 - Chakraborty, Nachiketa A1 - Chandra, S. A1 - Chaves, R. C. G. A1 - Chen, A. A1 - Colafrancesco, Sergio A1 - Condon, B. A1 - Davids, Isak A1 - Deil, Christoph A1 - Devin, J. A1 - deWilt, P. A1 - Dirson, L. A1 - Djannati-Atai, A. A1 - Dmytriiev, A. A1 - Donath, Axel A1 - Doroshenko, Victor A1 - Dyks, J. A1 - Egberts, Kathrin A1 - Emery, G. A1 - Ernenwein, J. -P. A1 - Eschbach, Stefan A1 - Fegan, S. A1 - Fiasson, Armand A1 - Fontaine, G. A1 - Funk, Sebastian A1 - Füßling, Matthias A1 - Gabici, S. A1 - Gallant, Y. A. A1 - Gate, F. A1 - Giavitto, Gianluca A1 - Eisenacher Glawion, Dorit A1 - Glicenstein, Jean-François A1 - Gottschall, D. A1 - Grondin, Marie-Hélène A1 - Hahn, J. A1 - Haupt, M. A1 - Heinzelmann, G. A1 - Henri, Gilles A1 - Hermann, G. A1 - Hinton, James Anthony A1 - Hofmann, Werner A1 - Hoischen, Clemens A1 - Holch, Tim Lukas A1 - Holler, M. A1 - Horns, D. A1 - Huber, D. A1 - Iwasaki, H. A1 - Jacholkowska, A. A1 - Jamrozy, M. A1 - Jankowsky, David A1 - Jankowsky, Felix A1 - Jouvin, L. A1 - Jung-Richardt, I. A1 - Kastendieck, M. A. A1 - Katarzyński, Krzysztof A1 - Katsuragawa, M. A1 - Katz, U. A1 - Kerszberg, D. A1 - Khangulyan, D. A1 - Khelifi, B. A1 - King, J. A1 - Klepser, S. A1 - Kluzniak, W. A1 - Komin, Nu. A1 - Kosack, K. A1 - Krakau, S. A1 - Kraus, M. A1 - Kruger, P. P. A1 - Lamanna, G. A1 - Lau, J. A1 - Lefaucheur, J. A1 - Lemiere, A. A1 - Lemoine-Goumard, M. A1 - Lenain, J. -P. A1 - Leser, Eva A1 - Lohse, T. A1 - Lorentz, M. A1 - Lopez-Coto, R. A1 - Lypova, I. A1 - Malyshev, D. A1 - Marandon, V. A1 - Marcowith, Alexandre A1 - Mariaud, C. A1 - Marti-Devesa, G. A1 - Marx, R. A1 - Maurin, G. A1 - Meintjes, P. J. A1 - Mitchell, A. M. W. A1 - Moderski, R. A1 - Mohamed, M. A1 - Mohrmann, L. A1 - Moulin, Emmanuel A1 - Murach, T. A1 - Nakashima, S. A1 - de Naurois, M. A1 - Ndiyavala, H. A1 - Niederwanger, F. A1 - Niemiec, J. A1 - Oakes, L. A1 - Odaka, H. A1 - Ohm, S. A1 - Ostrowski, M. A1 - Oya, I. A1 - Padovani, M. A1 - Panter, M. A1 - Parsons, R. D. A1 - Perennes, C. A1 - Petrucci, P. -O. A1 - Peyaud, B. A1 - Piel, Q. A1 - Pita, S. A1 - Poireau, V. A1 - Noel, A. Priyana A1 - Prokhorov, D. A. A1 - Prokoph, H. A1 - Puehlhofer, G. A1 - Punch, M. A1 - Quirrenbach, A. A1 - Raab, S. A1 - Rauth, R. A1 - Reimer, A. A1 - Reimer, O. A1 - Renaud, M. A1 - Rieger, F. A1 - Rinchiuso, L. A1 - Romoli, C. A1 - Rowell, G. A1 - Rudak, B. A1 - Ruiz-Velasco, E. A1 - Sahakian, V. A1 - Saito, S. A1 - Sanchez, D. A. A1 - Santangelo, A. A1 - Sasaki, M. A1 - Schlickeiser, R. A1 - Schussler, F. A1 - Schulz, A. A1 - Schwanke, U. A1 - Schwemmer, S. A1 - Seglar-Arroyo, M. A1 - Senniappan, M. A1 - Seyffert, A. S. A1 - Shafi, N. A1 - Shilon, I. A1 - Shiningayamwe, K. A1 - Simoni, R. A1 - Sinha, A. A1 - Sol, H. A1 - Spanier, F. A1 - Specovius, A. A1 - Spir-Jacob, M. A1 - Stawarz, L. A1 - Steenkamp, R. A1 - Stegmann, Christian A1 - Steppa, Constantin Beverly A1 - Takahashi, T. A1 - Tavernet, J. -P. A1 - Tavernier, T. A1 - Taylor, A. M. A1 - Terrier, R. A1 - Tibaldo, L. A1 - Tiziani, D. A1 - Tluczykont, M. A1 - Trichard, C. A1 - Tsirou, M. A1 - Tsuji, N. A1 - Tuffs, R. 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, R. M. A1 - White, R. A1 - Wierzcholska, A. A1 - Yang, R. A1 - Zaborov, D. A1 - Zacharias, M. A1 - Zanin, R. A1 - Zdziarski, A. A1 - Zech, Alraune A1 - Zefi, F. A1 - Ziegler, A. A1 - Zorn, J. A1 - Zywucka, N. A1 - Cirelli, M. A1 - Panci, P. A1 - Sala, F. A1 - Silk, J. A1 - Taoso, M. T1 - Searches for gamma-ray lines and 'pure WIMP' spectra from Dark Matter annihilations in dwarf galaxies with H.E.S.S. JF - Journal of cosmology and astroparticle physics N2 - Dwarf spheroidal galaxies are among the most promising targets for detecting signals of Dark Matter (DM) annihilations. The H.E.S.S. experiment has observed five of these systems for a total of about 130 hours. The data are re-analyzed here, and, in the absence of any detected signals, are interpreted in terms of limits on the DM annihilation cross section. Two scenarios are considered: i) DM annihilation into mono-energetic gamma-rays and ii) DM in the form of pure WIMP multiplets that, annihilating into all electroweak bosons, produce a distinctive gamma-ray spectral shape with a high-energy peak at the DM mass and a lower-energy continuum. For case i), upper limits at 95% confidence level of about less than or similar to 3 x 10(-25) cm(3) s(-1) are obtained in the mass range of 400 GeV to 1TeV. For case ii), the full spectral shape of the models is used and several excluded regions are identified, but the thermal masses of the candidates are not robustly ruled out. KW - dark matter detectors KW - dark matter experiments KW - dwarfs galaxies KW - gamma ray detectors Y1 - 2018 U6 - https://doi.org/10.1088/1475-7516/2018/11/037 SN - 1475-7516 IS - 11 PB - IOP Publishing Ltd. (Bristol) CY - Bristol ER -