Journal articles
Constraints on axionlike particles with H.E.S.S. from the irregularity of the PKS 2155-304 energy spectrum
A. Abramowski
Fabio Acero
1
F. Aharonian
F. Ait Benkhali
A. G. Akhperjanian
E. Angüner
G. Anton
S. Balenderan
Agnès Balzer
A. Barnacka
Y. Becherini
2
J. Becker Tjus
K. Bernlöhr
E. Birsin
E. Bissaldi
J. Biteau
C. Boisson
3
J. Bolmont
P. Bordas
J. Brucker
F. Brun
P. Brun
4
T. Bulik
S. Carrigan
S. Casanova
M. Cerruti
3
P. M. Chadwick
R. Chalme-Calvet
R. C. G. Chaves
A. Cheesebrough
M. Chrétien
S. Colafrancesco
G. Cologna
J. Conrad
C. Couturier
5
M. Dalton
M. K. Daniel
I. D. Davids
B. Degrange
6
C. Deil
P. Dewilt
H. J. Dickinson
A. Djannati-Ataï
7, 2
W. Domainko
L. O'C. Drury
G. Dubus
K. Dutson
J. Dyks
M. Dyrda
T. Edwards K. Egberts
P. Eger
P. Espigat
2
C. Farnier
S. Fegan
F. Feinstein
M. V. Fernandes
D. Fernandez
A. Fiasson
8
G. Fontaine
A. Förster
M. Füssling
M. Gajdus
Y. A. Gallant
1
T. Garrigoux
5
H. Gast
B. Giebels
J. F. Glicenstein
D. Göring
M. -H. Grondin
M. Grudzińska
S. Häffner
J. D. Hague
J. Hahn
J. Harris
G. Heinzelmann
G. Henri
G. Hermann
O. Hervet
3
A. Hillert
J. A. Hinton
W. Hofmann
P. Hofverberg
M. Holler
D. Horns
A. Jacholkowska
C. Jahn
M. Jamrozy
M. Janiak
F. Jankowsky
I. Jung
M. A. Kastendieck
K. Katarzyński
U. Katz
S. Kaufmann
B. Khélifi
Michel Kieffer
S. Klepser
D. Klochkov
W. Kluźniak
T. Kneiske
D. Kolitzus
Nu. Komin
8
K. Kosack
S. Krakau
F. Krayzel
8
P. P. Krüger
H. Laffon
6
G. Lamanna
8
J. Lefaucheur
2
M. Lemoine-Goumard
J. -P. Lenain
D. Lennarz
T. Lohse
A. Lopatin
C. -C. Lu
V. Marandon
A. Marcowith
R. Marx
G. Maurin
8
N. Maxted
M. Mayer
T. J. L. Mccomb
M. C. Medina
J. Méhault
1
U. Menzler
M. Meyer
R. Moderski
M. Mohamed
Emmanuel Moulin
T. Murach
C. L. Naumann
5
M. de Naurois
D. Nedbal
J. Niemiec
S. J. Nolan
L. Oakes
S. Ohm
E. de Oña 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
2
H. Poon
G. Pühlhofer
M. Punch
2
A. Quirrenbach
S. Raab
M. Raue
A. Reimer
O. Reimer
M. Renaud
R. de Los Reyes
F. Rieger
L. Rob
S. Rosier-Lees
8
G. Rowell
B. Rudak
C. B. Rulten
3
V. Sahakian
D. A. Sanchez
A. Santangelo
R. Schlickeiser
F. Schüssler
A. Schulz
U. Schwanke
S. Schwarzburg
S. Schwemmer
H. Sol
3
G. Spengler
F. Spies
L. Stawarz
R. Steenkamp
C. Stegmann
F. Stinzing
K. Stycz
I. Sushch
A. Szostek
J. -P. Tavernet
5
R. Terrier
2
M. Tluczykont
C. Trichard
8
K. Valerius
C. van Eldik
G. Vasileiadis
C. Venter
A. Viana
P. Vincent
H. J. Völk
F. Volpe
M. Vorster
S. J. Wagner
P. Wagner
M. Ward
M. Weidinger
Q. Weitzel
R. White
A. Wierzcholska
P. Willmann
A. Wörnlein
D. Wouters
M. Zacharias
A. Zajczyk
A. A. Zdziarski
A. Zech
3
H. -S. Zechlin
7
APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies
APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie, Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna
A. Abramowski
Author
Fabio Acero 1
Author IdHAL : fabio-acero arXiv : http://arxiv.org/a/acero_f_1 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6606-2816
F. Aharonian
Author
F. Ait Benkhali
Author
J. Lefaucheur 2
Author
M. Lemoine-Goumard
Author
J. -P. Lenain
Author IdHAL : jlenain arXiv : https://arxiv.org/a/jlenain ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7284-9220
D. Lennarz
Author
M. Punch 2
Author IdHAL : michael-punch arXiv : https://arxiv.org/a/punch ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4710-2165
A. Quirrenbach
Author
S. Raab
Author
M. Raue
Author
H. -S. Zechlin
Author
1
LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (Université de Montpellier Place Eugène Bataillon - CC 72 34095 Montpellier Cédex 05 - France)
- UM2 - Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (Place Eugène Bataillon - 34095 Montpellier cedex 5 - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- UM - Université de Montpellier (163 rue Auguste Broussonnet - 34090 Montpellier - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5299 (France)
2
APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie (APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13 - France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRFU (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7164 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7164 (France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
3
LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories (5 place Jules Janssen 92195 Meudon cedex - France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_8102 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_8102 (France)
4
IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (CEA Saclay
F-91191 Gif sur Yvette cedex - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRFU (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
5
LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (Barre 12-22, 1er étage 4 Place Jussieu 75252 Paris Cedex 05 - France)
- UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (4 place Jussieu - 75005 Paris - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7585 (France)
6
LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet (Route de Saclay - 91128 Palaiseau Cedex - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- X - École polytechnique (École polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7638 (France)
7
APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies (Italy)
- APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie (APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13 - France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- PSL - Université Paris sciences et lettres (60 rue Mazarine 75006 Paris - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRFU (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7164 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7164 (France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna (Italy)
- UNIBO - Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (Via Zamboni, 33 - 40126 Bologna - Italy)
8
LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (9 Chemin de Bellevue - BP 110 - 74941 Annecy-le-Vieux CEDEX - France - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc (27, rue Marcoz - 73000 Chambéry - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5814 (France)
Abstract : Axionlike particles (ALPs) are hypothetical light (sub-eV) bosons predicted in some extensions of the Standard Model of particle physics. In astrophysical environments comprising high-energy gamma rays and turbulent magnetic fields, the existence of ALPs can modify the energy spectrum of the gamma rays for a sufficiently large coupling between ALPs and photons. This modification would take the form of an irregular behavior of the energy spectrum in a limited energy range. Data from the H.E.S.S. observations of the distant BL Lac object PKS 2155-304 (z = 0.116) are used to derive upper limits at the 95% C.L. on the strength of the ALP coupling to photons, $g_{\gamma a} < 2.1\times 10^{-11}$ GeV$^{-1}$ for an ALP mass between 15 neV and 60 neV. The results depend on assumptions on the magnetic field around the source, which are chosen conservatively. The derived constraints apply to both light pseudoscalar and scalar bosons that couple to the electromagnetic field.
Document type :
Journal articles
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http://hal.in2p3.fr/in2p3-00907630
Contributor : Claudine Bombar <>
Submitted on : Thursday, November 21, 2013 - 3:08:28 PM
Last modification on : Thursday, January 7, 2021 - 5:56:02 PM
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Identifiers
- HAL Id : in2p3-00907630, version 1
- ARXIV : 1311.3148
- BIBCODE : 2013PhRvD..88j2003A
- DOI : 10.1103/PhysRevD.88.102003
Collections
IN2P3 | OBSPM | UNIV-SAVOIE | LAPP | LLR | LPNHE | UPMC | APC | CNRS | X | X-LLR | LUPM | DSM-IRFU | CEA | IRFU-APC | MIPS | UNIV-MONTPELLIER | CEA-DRF | X-DEP-PHYS | SORBONNE-UNIVERSITE | UNIV-PARIS7 | USPC | LUPM_EMA | SU-SCIENCES | UNIV-PARIS | LUTH | ENS-PARIS | INSU | UP-SCIENCES | PSL | UGA | SU-TI
Citation
A. Abramowski, Fabio Acero, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, A. G. Akhperjanian, et al.. Constraints on axionlike particles with H.E.S.S. from the irregularity of the PKS 2155-304 energy spectrum. Physical Review D, American Physical Society, 2013, 88, pp.102003. ⟨10.1103/PhysRevD.88.102003⟩. ⟨in2p3-00907630⟩
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