Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

A. Abramowski; F. Acero; F. Aharonian; A. G. Akhperjanian; G. Anton; A. Barnacka; U. Barres De Almeida; A. R. Bazer-Bachi; Y. Becherini; J. Becker; B. Behera; K. Bernlöhr; A. Bochow; C. Boisson; J. Bolmont; P. Bordas; V. Borrel; J. Brucker; F. Brun; P. Brun; T. Bulik; I. Büsching; S. Carrigan; S. Casanova; M. Cerruti; P. M. Chadwick; A. Charbonnier; R. C. G. Chaves; A. Cheesebrough; L. -M. Chounet; A. C. Clapson; G. Coignet; J. Conrad; M. Dalton; M. K. Daniel; I. D. Davids; B. Degrange; C. Deil; H. J. Dickinson; A. Djannati-Ataï; W. Domainko; L. O'C. Drury; F. Dubois; G. Dubus; J. Dyks; M. Dyrda; K. Egberts; P. Eger; P. Espigat; L. Fallon; C. Farnier; S. Fegan; F. Feinstein; M. V. Fernandes; A. Fiasson; G. Fontaine; A. Förster; M. Füßling; Y. A. Gallant; H. Gast; L. Gérard; D. Gerbig; B. Giebels; J. F. Glicenstein; B. Glück; P. Goret; D. Göring; J. D. Hague; D. Hampf; M. Hauser; S. Heinz; G. Heinzelmann; G. Henri; G. Hermann; J. A. Hinton; A. Hoffmann; W. Hofmann; P. Hofverberg; D. Horns; A. Jacholkowska; O. C. De Jager; C. Jahn; M. Jamrozy; I. Jung; M. A. Kastendieck; K. Katarzynski; U. Katz; S. Kaufmann; D. Keogh; M. Kerschhaggl; D. Khangulyan; B. Khélifi; D. Klochkov; W. Kluźniak; T. Kneiske; Nu. Komin; K. Kosack; R. Kossakowski; H. Laffon; G. Lamanna; D. Lennarz; T. Lohse; A. Lopatin; C. -C Lu; V. Marandon; A. Marcowith; J. Masbou; D. Maurin; N. Maxted; T. J. L. McComb; M. C. Medina; J. Méhault; R. Moderski; E. Moulin; C. L. Naumann; M. Naumann-Godo; M. De Naurois; D. Nedbal; D. Nekrassov; N. Nguyen; B. Nicholas; J. Niemiec; S. J. Nolan; S. Ohm; J-F. Olive; E. de Oña Wilhelmi; B. Opitz; M. Ostrowski; M. Panter; M. Paz Arribas; G. Pedaletti; G. Pelletier; P. -O. Petrucci; S. Pita; G. Pühlhofer; M. Punch; A. Quirrenbach; M. Raue; S. M. Rayner; A. Reimer; O. Reimer; M. Renaud; R. de Los Reyes; F. Rieger; J. Ripken; L. Rob; S. Rosier-Lees; G. Rowell; B. Rudak; C. B. Rulten; J. Ruppel; F. Ryde; V. Sahakian; A. Santangelo; R. Schlickeiser; F. M. Schöck; A. Schönwald; U. Schwanke; S. Schwarzburg; S. Schwemmer; A. Shalchi; M. Sikora; J. L. Skilton; H. Sol; G. Spengler; Ł. Stawarz; R. Steenkamp; C. Stegmann; F. Stinzing; I. Sushch; A. Szostek; J. -P. Tavernet; R. Terrier; O. Tibolla; M. Tluczykont; K. Valerius; C. Van Eldik; G. Vasileiadis; C. Venter; J. P. Vialle; A. Viana; P. Vincent; M. Vivier; H. J. Völk; F. Volpe; S. Vorobiov; M. Vorster; S. J. Wagner; M. Ward; A. Wierzcholska; A. Zajczyk; A. A. Zdziarski; A. Zech; H. -S. Zechlin

doi:10.1103/PhysRevLett.106.161301

Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

A. Abramowski F. Acero ¹ F. Aharonian A. G. Akhperjanian G. Anton A. Barnacka ² U. Barres De Almeida A. R. Bazer-Bachi ³ Y. Becherini ^{4, 5} J. Becker B. Behera K. Bernlöhr A. Bochow C. Boisson ⁶ J. Bolmont ⁷ P. Bordas V. Borrel ³ J. Brucker F. Brun ⁴ P. Brun ² T. Bulik I. Büsching S. Carrigan S. Casanova M. Cerruti ⁶ P. M. Chadwick A. Charbonnier ⁷ R. C. G. Chaves A. Cheesebrough L. -M. Chounet ⁴ A. C. Clapson G. Coignet ⁸ J. Conrad M. Dalton M. K. Daniel I. D. Davids B. Degrange ⁴ C. Deil H. J. Dickinson A. Djannati-Ataï ⁹ W. Domainko L. O'C. Drury F. Dubois ⁸ G. Dubus ¹⁰ J. Dyks M. Dyrda K. Egberts P. Eger P. Espigat ⁵ L. Fallon C. Farnier ¹ S. Fegan ⁴ F. Feinstein ¹ M. V. Fernandes A. Fiasson ⁸ G. Fontaine ⁴ A. Förster M. Füßling Y. A. Gallant ¹ H. Gast L. Gérard ⁵ D. Gerbig B. Giebels ⁴ J. F. Glicenstein ² B. Glück P. Goret ² D. Göring J. D. Hague D. Hampf M. Hauser S. Heinz G. Heinzelmann G. Henri ¹⁰ G. Hermann J. A. Hinton A. Hoffmann W. Hofmann P. Hofverberg D. Horns A. Jacholkowska ⁷ O. C. De Jager C. Jahn M. Jamrozy I. Jung M. A. Kastendieck K. Katarzynski U. Katz S. Kaufmann D. Keogh M. Kerschhaggl D. Khangulyan B. Khélifi ⁴ D. Klochkov W. Kluźniak T. Kneiske Nu. Komin ⁸ K. Kosack ² R. Kossakowski ⁸ H. Laffon ⁴ G. Lamanna ⁸ D. Lennarz T. Lohse A. Lopatin C. -C Lu V. Marandon ⁵ A. Marcowith ¹ J. Masbou ⁸ D. Maurin ⁷ N. Maxted T. J. L. McComb M. C. Medina ² J. Méhault ¹ R. Moderski E. Moulin ² C. L. Naumann ⁷ M. Naumann-Godo ² M. De Naurois ⁴ D. Nedbal D. Nekrassov N. Nguyen B. Nicholas J. Niemiec S. J. Nolan S. Ohm J-F. Olive ³ E. de Oña Wilhelmi B. Opitz M. Ostrowski M. Panter M. Paz Arribas G. Pedaletti G. Pelletier ¹⁰ P. -O. Petrucci ¹⁰ S. Pita ⁵ G. Pühlhofer M. Punch ⁵ A. Quirrenbach M. Raue S. M. Rayner A. Reimer O. Reimer M. Renaud ¹ R. de Los Reyes F. Rieger J. Ripken L. Rob S. Rosier-Lees ⁸ G. Rowell B. Rudak C. B. Rulten J. Ruppel F. Ryde V. Sahakian A. Santangelo R. Schlickeiser F. M. Schöck A. Schönwald U. Schwanke S. Schwarzburg S. Schwemmer A. Shalchi M. Sikora J. L. Skilton H. Sol G. Spengler Ł. Stawarz R. Steenkamp C. Stegmann F. Stinzing I. Sushch A. Szostek ¹⁰ J. -P. Tavernet ⁷ R. Terrier ⁵ O. Tibolla M. Tluczykont K. Valerius C. Van Eldik G. Vasileiadis ¹ C. Venter J. P. Vialle ⁸ A. Viana ² P. Vincent ⁷ M. Vivier ² H. J. Völk F. Volpe ⁴ S. Vorobiov ¹ M. Vorster S. J. Wagner M. Ward A. Wierzcholska A. Zajczyk A. A. Zdziarski A. Zech ⁶ H. -S. Zechlin

1 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules

2 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (ex DAPNIA)

3 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements

4 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet

5 APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie

6 LUTH - Laboratoire Univers et Théories

7 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies

8 LAPP - Laboratoire d'Annecy le Vieux de Physique des Particules

9 APC - AHE

APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie

10 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble

Abstract : A search for a very-high-energy (VHE; >= 100 GeV) gamma-ray signal from self-annihilating particle Dark Matter (DM) is performed towards a region of projected distance r ~ 45-150 pc from the Galactic Center. The background-subtracted gamma-ray spectrum measured with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) gamma-ray instrument in the energy range between 300 GeV and 30 TeV shows no hint of a residual gamma-ray flux. Assuming conventional Navarro-Frenk-White (NFW) and Einasto density profiles, limits are derived on the velocity-weighted annihilation cross section < \sigma v> as a function of the DM particle mass. These are among the best reported so far for this energy range. In particular, for the DM particle mass of ~1 TeV, values for <\sigma v> above 3 * 10^(-25) cm^3 s^(-1) are excluded for the Einasto density profile. The limits derived here differ much less for the chosen density profile parametrizations, as opposed to limits from gamma-ray observations of dwarf galaxies or the very center of the Milky Way, where the discrepancy is significantly larger.

Document type :

Journal articles

Physical Review Letters, American Physical Society, 2011, 106, pp.161301. <10.1103/PhysRevLett.106.161301>

Domain :

Physics / Astrophysics / High Energy Astrophysical Phenomena

Sciences of the Universe / Astrophysics / High Energy Astrophysical Phenomena

Physics / High Energy Physics - Phenomenology

http://hal.in2p3.fr/in2p3-00580801
Contributor : Nicole Berger <>
Submitted on : Tuesday, March 29, 2011 - 12:12:43 PM
Last modification on : Tuesday, October 28, 2014 - 7:02:08 PM

Search for a Dark Matter annihilation signal from the Galactic Center halo with H.E.S.S

Identifiers

Collections

Citation

Export

Share

Metrics

5

Contact