362 articles – 2924 Notices  [english version]
HAL : in2p3-00713837, version 1

Fiche concise  Récupérer au format
Spectral analysis and interpretation of the gamma-ray emission from the Starburst galaxy NGC 253
Abramowski A., Acero F., Aharonian F., Akhperjanian A.G., Anton G. et al
Astrophysical Journal 757 (2012) 158 - http://hal.in2p3.fr/in2p3-00713837
Physique/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
Planète et Univers/Astrophysique/Phénomènes cosmiques de haute energie
Spectral analysis and interpretation of the gamma-ray emission from the Starburst galaxy NGC 253
A. Abramowski, F. Acero1, F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, G. Anton, A. Balzer, A. Barnacka, Y. Becherini2, 3, J. Becker, K. Bernlöhr, E. Birsin, J. Biteau2, A. Bochow, C. Boisson, J. Bolmont4, P. Bordas, J. Brucker, F. Brun2, P. Brun, T. Bulik, I. Büsching, S. Carrigan, S. Casanova, M. Cerruti, P. M. Chadwick, A. Charbonnier4, R. C. G. Chaves, A. Cheesebrough, G. Cologna, J. Conrad, C. Couturier, M. Dalton, M. K. Daniel, I. D. Davids, B. Degrange2, C. Deil, H. J. Dickinson, A. Djannati-Ataï3, W. Domainko, L. O'C. Drury, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, K. Egberts, P. Eger, P. Espigat3, L. Fallon, S. Fegan, F. Feinstein1, M. V. Fernandes, A. Fiasson5, G. Fontaine2, A. Förster, M. Füßling, M. Gajdus, Y. A. Gallant1, T. Garrigoux, H. Gast, L. Gérard3, B. Giebels2, J. F. Glicenstein, B. Glück, D. Göring, M. -H. Grondin, S. Häffner, J. D. Hague, J. Hahn, D. Hampf, J. Harris, M. Hauser, S. Heinz, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, A. Hillert, J. A. Hinton, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska4, C. Jahn, M. Jamrozy, I. Jung, M. A. Kastendieck, K. Katarzyński, U. Katz, S. Kaufmann, B. Khélifi2, D. Klochkov, W. Kluźniak, T. Kneiske, Nu. Komin5, K. Kosack, R. Kossakowski5, F. Krayzel5, H. Laffon2, G. Lamanna5, J. -P. Lenain, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C. -C. Lu, V. Marandon, A. Marcowith1, J. Masbou5, G. Maurin5, N. Maxted, M. Mayer, T. J. L. McComb, M. C. Medina, J. Méhault1, R. Moderski, M. Mohamed, E. Moulin, C. L. Naumann4, M. Naumann-Godo, M. De Naurois2, D. Nedbal, D. Nekrassov, N. Nguyen, B. Nicholas, J. Niemiec, S. J. Nolan, S. Ohm, E. de Oña Wilhelmi, B. Opitz, M. Ostrowski, I. Oya, M. Panter, M. Paz Arribas, N. W. Pekeur, G. Pelletier, J. Perez, P. -O. Petrucci, B. Peyaud, S. Pita3, G. Pühlhofer, M. Punch3, A. Quirrenbach, M. Raue, A. Reimer, O. Reimer, M. Renaud1, R. de los Reyes, F. Rieger, J. Ripken, L. Rob, S. Rosier-Lees5, G. Rowell, B. Rudak, C. B. Rulten, V. Sahakian, D. A. Sanchez, A. Santangelo, R. Schlickeiser, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, F. Sheidaei3, J. L. Skilton, H. Sol, G. Spengler, Ł. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, F. Stinzing, K. Stycz, I. Sushch, A. Szostek, J. -P. Tavernet4, R. Terrier3, M. Tluczykont, K. Valerius, C. Van Eldik, G. Vasileiadis1, C. Venter, A. Viana, P. Vincent4, H. J. Völk, F. Volpe, S. Vorobiov1, M. Vorster, S. J. Wagner, M. Ward, R. White, A. Wierzcholska, M. Zacharias, A. Zajczyk, A. A. Zdziarski, A. Zech, H. -S. Zechlin
1 :  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
2 :  LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
http://polywww.in2p3.fr/
CNRS : UMR7638 – IN2P3 – Polytechnique - X
Route de Saclay - 91128 Palaiseau Cedex
France
3 :  APC - UMR 7164 - AstroParticule et Cosmologie
http://www.apc.univ-paris7.fr/
CNRS : UMR7164 – IN2P3 – Observatoire de Paris – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13
France
4 :  LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
http://www-lpnhep.in2p3.fr
CNRS : UMR7585 – IN2P3 – Université Pierre et Marie Curie (UPMC) - Paris VI – Université Paris VII - Paris Diderot
Barre 12-22, 1er étage 4 Place Jussieu 75252 Paris Cedex 05
France
5 :  LAPP - Laboratoire d'Annecy le Vieux de Physique des Particules
http://wwwlapp.in2p3.fr/
CNRS : UMR5814 – IN2P3 – Université de Savoie
9 Chemin de Bellevue - BP 110 - 74941 Annecy-le-Vieux CEDEX - France
France
APC - AHE
Very-high-energy (VHE; E >100 GeV) and high-energy (HE; 100 MeV < E < 100 GeV) data from \gamma-ray observations performed with the H.E.S.S. telescope array and the Fermi-LAT instrument, respectively, are analysed in order to investigate the non-thermal processes in the starburst galaxy NGC 253. The VHE \gamma-ray data can be described by a power law in energy with differential photon index \Gamma=2.14 \pm 0.18_stat \pm 0.30_sys and differential flux normalisation at 1 TeV of F_0 = (9.6 \pm 1.5_stat (+5.7,-2.9)_sys) x 10^{-14} TeV^{-1} cm^{-2} s^{-1}. A power-law fit to the differential HE \gamma-ray spectrum reveals a photon index of \Gamma=2.24 \pm 0.14_stat \pm 0.03_sys and an integral flux between 200 MeV and 200 GeV of F(0.2-200 GeV) = (4.9 \pm 1.0_stat \pm 0.3_sys) x 10^{-9} cm^{-2} s^{-1}. No evidence for a spectral break or turnover is found over the dynamic range of both the LAT instrument and the H.E.S.S. experiment: a combined fit of a power law to the HE and VHE \gamma-ray data results in a differential photon index \Gamma=2.34 \pm 0.03 with a p-value of 30%. The \gamma-ray observations indicate that at least about 20% of the energy of the cosmic rays capable of producing hadronic interactions is channeled into pion production. The smooth alignment between the spectra in the HE and VHE \gamma-ray domain suggests that the same transport processes dominate in the entire energy range. Advection is most likely responsible for charged particle removal from the starburst nucleus from GeV to multiple TeV energies. In a hadronic scenario for the \gamma-ray production, the single overall power-law spectrum observed would therefore correspond to the mean energy spectrum produced by the ensemble of cosmic-ray sources in the starburst region.
HESS

Articles dans des revues avec comité de lecture
2012
Astrophysical Journal (Astrophys. J.)
Publisher American Astronomical Society
ISSN 0004-637X 
757
158

paper submitted to ApJ, 12 pages, 3 figures, 4 tables
Lien vers le texte intégral : 
http://fr.arXiv.org/abs/1205.5485