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T1  - Periastron Observations of TeV Gamma-Ray Emission from a Binary System with a 50-year Period
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics ; Part 2, Letters
N2  - We report on observations of the pulsar/Be star binary system PSR J2032+4127/MT91 213 in the energy range between 100 GeV and 20 TeV with the Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array and Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov telescope arrays. The binary orbit has a period of approximately 50 years, with the most recent periastron occurring on 2017 November 13. Our observations span from 18 months prior to periastron to one month after. A new point-like gamma-ray source is detected, coincident with the location of PSR J2032+4127/MT91 213. The gamma-ray light curve and spectrum are well characterized over the periastron passage. The flux is variable over at least an order of magnitude, peaking at periastron, thus providing a firm association of the TeV source with the pulsar/Be star system. Observations prior to periastron show a cutoff in the spectrum at an energy around 0.5 TeV. This result adds a new member to the small population of known TeV binaries, and it identifies only the second source of this class in which the nature and properties of the compact object are firmly established. We compare the gamma-ray results with the light curve measured with the X-ray Telescope on board the Neil Gehrels Swift Observatory and with the predictions of recent theoretical models of the system. We conclude that significant revision of the models is required to explain the details of the emission that we have observed, and we discuss the relationship between the binary system and the overlapping steady extended source, TeV J2032+4130.
KW  - gamma rays: general
KW  - pulsars: individual (PSR J2032+4127, VER J2032+414, MAGIC J2032+4127)
KW  - stars: individual (MT91 213)
KW  - X-rays: binaries
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.3847/2041-8213/aae70e
SN  - 2041-8205
SN  - 2041-8213
VL  - 867
IS  - 1
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Acharya, B. S.
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A1  - Wagner, S. J.
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A1  - Weinstein, A.
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A1  - Wilhelm, Alina
A1  - Wojcik, P.
A1  - Yoshikoshi, T.
T1  - The Cherenkov Telescope Array potential for the study of young supernova remnants
JF  - Astroparticle physics
N2  - Supernova remnants (SNRs) are among the most important targets for gamma-ray observatories. Being prominent non-thermal sources, they are very likely responsible for the acceleration of the bulk of Galactic cosmic rays (CRS). To firmly establish the SNR paradigm for the origin of cosmic rays, it should be confirmed that protons are indeed accelerated in, and released from, SNRs with the appropriate flux and spectrum. This can be done by detailed theoretical models which account for microphysics of acceleration and various radiation processes of hadrons and leptons. The current generation of Cherenkov telescopes has insufficient sensitivity to constrain theoretical models. A new facility, the Cherenkov Telescope Array (CTA), will have superior capabilities and may finally resolve this long standing issue of high-energy astrophysics. We want to assess the capabilities of CTA to reveal the physics of various types of SNRs in the initial 2000 years of their evolution. During this time, the efficiency to accelerate cosmic rays is highest. We perform time-dependent simulations of the hydrodynamics, the magnetic fields, the cosmic-ray acceleration, and the non-thermal emission for type Ia, Ic and IIP SNRs. We calculate the CTA response to the y-ray emission from these SNRs for various ages and distances, and we perform a realistic analysis of the simulated data. We derive distance limits for the detectability and resolvability of these SNR types at several ages. We test the ability of CTA to reconstruct their morphological and spectral parameters as a function of their distance. Finally, we estimate how well CTA data will constrain the theoretical models. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.
KW  - Acceleration of particles
KW  - Gamma rays: General
KW  - ISM: Supernova remnants
KW  - Radiation mechanisms: Non-termal
Y1  - 2015
U6  - https://doi.org/10.1016/j.astropartphys.2014.08.005
SN  - 0927-6505
SN  - 1873-2852
VL  - 62
SP  - 152
EP  - 164
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  -