158 articles – 2185 Notices  [english version]
HAL : in2p3-00747339, version 1

Fiche concise  Récupérer au format
GAMMA-RAY OBSERVATIONS OF THE ORION MOLECULAR CLOUDS WITH THE FERMI LARGE AREA TELESCOPE
Ackermann M., Ajello M., Allafort A., Antolini E., Baldini L. et al
The Astrophysical Journal 756 (2012) 4 - http://hal.in2p3.fr/in2p3-00747339
Physique/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
Planète et Univers/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
GAMMA-RAY OBSERVATIONS OF THE ORION MOLECULAR CLOUDS WITH THE FERMI LARGE AREA TELESCOPE
M. Ackermann, M. Ajello, A. Allafort, E. Antolini, L. Baldini, J. Ballet1, G. Barbiellini, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, B. Berenji, R. D. Blandford, E. D. Bloom, E. Bonamente, A. W. Borgland, E. Bottacini, T. J. Brandt2, J. Bregeon, M. Brigida, P. Bruel3, R. Buehler, S. Buson, G. A. Caliandro, R. A. Cameron, P. A. Caraveo, C. Cecchi, A. Chekhtman, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi4, J. Conrad, F. D'ammando, A. De Angelis, F. De Palma, C. D. Dermer, E. Do Couto E Silva, P. S. Drell, A. Drlica-Wagner, T. Enoto, L. Falletti, C. Favuzzi, S. J. Fegan3, E. C. Ferrara, W. B. Focke, Y. Fukazawa, Y. Fukui, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, S. Germani, N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, A. K. Harding, M. Hayashida, K. Hayashi, D. Horan3, X. Hou5, R. E. Hughes, M. S. Jackson, G. J 'ohannesson, A. S. Johnson, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, M. Kerr, J. Kn¨odlseder2, M. Kuss, J. Lande2, S. Larsson, S.-H. Lee, F. Longo, F. Loparco, M. N. Lovellette, P. Lubrano, K. Makishima, M. N. Mazziotta, J. Mehault4, W. Mitthumsiri, A. A. Moiseev, C. Monte, M. E. Monzani, A. Morselli, I. V. Moskalenko, S. Murgia, T. Nakamori, M. Naumann-Godo, S. Nishino, J. P. Norris, E. Nuss4, M. Ohno, T. Ohsugi, A. Okumura, M. Orienti, E. Orlando, J. F. Ormes, M. Ozaki, D. Paneque, J. H. Panetta, D. Parent, V. Pelassa4, M. Pesce-Rollins, M. Pierbattista1, F. Piron4, G. Pivato, T. A. Porter, S. Rain'o, M. Razzano, A. Reimer, O. Reimer, M. Roth, H. F.-W. Sadrozinski, C. Sgr'o, E. J. Siskind, G. Spandre, P. Spinelli, A. W. Strong, H. Takahashi, T. Takahashi, T. Tanaka, J. G. Thayer, J. B. Thayer, O. Tibolla, M. Tinivella, D. F. Torres, A. Tramacere, E. Troja, Y. Uchiyama, T. L. Usher, J. Vandenbroucke, V. Vasileiou4, G. Vianello, V. Vitale, A. P. Waite, P. Wang, B. L. Winer, K. S. Wood, Z. Yang, S. Zimmer
1 :  AIM - UMR 7158 - Astrophysique Interactions Multi-échelles
http://irfu.cea.fr/Sap/
CNRS : UMR7158 – INSU – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
AIM - UMR 7158, Service d'astrophysique, CEA/Saclay, Orme des Merisiers F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX
France
2 :  IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
CNRS : UMR5277 – Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III – Observatoire Midi-Pyrénées
France
3 :  LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
http://polywww.in2p3.fr/
CNRS : UMR7638 – IN2P3 – Polytechnique - X
Route de Saclay - 91128 Palaiseau Cedex
France
4 :  LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
http://web.lupm.univ-montp2.fr/
CNRS : UMR5299 – Université Montpellier II - Sciences et techniques – IN2P3
Université de Montpellier II Place Eugène Bataillon - CC 72 34095 Montpellier Cédex 05
France
5 :  CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
http://www.cenbg.in2p3.fr/
CNRS : UMR5797 – IN2P3 – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
Chemin du Solarium - BP 120 - 33175 Gradignan Cedex
France
GLAST
We report on the gamma-ray observations of giant molecular clouds Orion A and B with the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope. The gamma-ray emission in the energy band between ∼100 MeV and ∼100 GeV is predicted to trace the gas mass distribution in the clouds through nuclear interactions between the Galactic cosmic rays (CRs) and interstellar gas. The gamma-ray production cross-section for the nuclear interaction is known to ∼10% precision which makes the LAT a powerful tool to measure the gas mass column density distribution of molecular clouds for a known CR intensity. We present here such distributions for Orion A and B, and correlate them with those of the velocity-integrated CO intensity (WCO) at a 1◦ × 1◦ pixel level. The correlation is found to be linear over a WCO range of ∼10-fold when divided in three regions, suggesting penetration of nuclear CRs to most of the cloud volumes. The WCO-to-mass conversion factor, XCO, is found to be ∼2.3 × 1020 cm−2 (K km s−1)−1 for the high-longitude part of Orion A (l > 212◦), ∼1.7 times higher than ∼1.3 × 1020 found for the rest of Orion A and B. We interpret the apparent high XCO in the high-longitude region of Orion A in the light of recent works proposing a nonlinear relation between H2 and CO densities in the diffuse molecular gas. WCO decreases faster than the H2 column density in the region making the gas "darker" to WCO.

Articles dans des revues avec comité de lecture
2012
The Astrophysical Journal
756
4

gamma rays: ISM - ISM: clouds - ISM: general - ISM: individual objects (Orion A and Orion B) Online-only material: color figures