62 articles – 637 Notices  [english version]
HAL : in2p3-00473736, version 1

Fiche concise  Récupérer au format
Observations of Milky Way Dwarf Spheroidal galaxies with the Fermi-LAT detector and constraints on Dark Matter models
Abdo A.A., Ackermann M., Ajello M., Atwood W.B., Baldini L. et al
Astrophysical Journal 712 (2010) 147-158 - http://hal.in2p3.fr/in2p3-00473736
Physique/Astrophysique/Cosmologie et astrophysique extra-galactique
Physique/Physique des Hautes Energies - Phénoménologie
Observations of Milky Way Dwarf Spheroidal galaxies with the Fermi-LAT detector and constraints on Dark Matter models
A. A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, W. B. Atwood, L. Baldini, J. Ballet1, G. Barbiellini, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini1, B. Berenji, E. D. Bloom, E. Bonamente, A. W. Borgland, J. Bregeon2, A. Brez, M. Brigida, P. Bruel3, T. H. Burnett, S. Buson, G. A. Caliandro, R. A. Cameron, P. A. Caraveo, J. M. Casandjian1, C. Cecchi, A. Chekhtman, C. C. Cheung, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi4, J. Conrad, A. De Angelis, F. De Palma, S. W. Digel, E. do Couto e Silva, P. S. Drell, A. Drlica-Wagner, R. Dubois, D. Dumora2, C. Farnier4, C. Favuzzi, S. J. Fegan3, W. B. Focke, P. Fortin3, M. Frailis, Y. Fukazawa, P. Fusco, F. Gargano, N. Gehrels, S. Germani, B. Giebels3, N. Giglietto, F. Giordano, T. Glanzman, G. Godfrey, I. A. Grenier1, J. E. Grove, L. Guillemot2, S. Guiriec4, M. Gustafsson, A. K. Harding, E. Hays, D. Horan3, R. E. Hughes, M. S. Jackson, T. E. Jeltema, G. Johannesson, A. S. Johnson, R. P. Johnson, W. N. Johnson, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, M. Kerr, J. Knodlseder5, M. Kuss, J. Lande, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard2, F. Longo, F. Loparco, B. Lott2, M. N. Lovellette, P. Lubrano, G. M. Madejski, A. Makeev, M. N. Mazziotta, J. E. McEnery, C. Meurer, P. F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, A. A. Moiseev, C. Monte, M. E. Monzani, E. Moretti, A. Morselli, I. V. Moskalenko, S. Murgia, P. L. Nolan, J. P. Norris, E. Nuss4, T. Ohsugi, N. Omodei, E. Orlando, J. F. Ormes, D. Paneque, J. H. Panetta, D. Parent2, V. Pelassa4, M. Pepe, M. Pesce-Rollins, F. Piron4, T. A. Porter, S. Profumo, S. Raino, R. Rando, M. Razzano, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur2, S. Ritz, A. Y. Rodriguez, M. Roth, H. F. -W. Sadrozinski, A. Sander, P. M. Saz Parkinson, J. D. Scargle, T. L. Schalk, A. Sellerholm, C. Sgro3, E. J. Siskind, D. A. Smith2, P. D. Smith, G. Spandre, P. Spinelli, M. S. Strickman, D. J. Suson, H. Takahashi, T. Takahashi, T. Tanaka, J. B. Thayer1, J. G. Thayer, D. J. Thompson, L. Tibaldo1, D. F. Torres, A. Tramacere, Y. Uchiyama, T. L. Usher, V. Vasileiou, N. Vilchez5, V. Vitale, A. P. Waite, P. Wang, B. L. Winer, K. S. Wood, T. Ylinen, M. Ziegler, James S. Bullock, Manoj Kaplinghat, Gregory D. Martinez
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 :  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
3 :  LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
http://polywww.in2p3.fr/
CNRS : UMR7638 – IN2P3 – Polytechnique - X
Route de Saclay - 91128 Palaiseau Cedex
France
4 :  LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
http://www.lpta.in2p3.fr/
CNRS : UMR5207 – IN2P3 – Université Montpellier II - Sciences et techniques
Bât 13- 1er Et. - CC 070 Place Eugène Bataillon 34095 MONTPELLIER CEDEX 5
France
5 :  CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
http://www.cesr.fr
CNRS : UMR5187 – Observatoire Midi-Pyrénées – INSU – Université Paul Sabatier (UPS) - Toulouse III
9 Av du colonel Roche - BP 4346 31028 TOULOUSE CEDEX 4
France
We report on the observations of 14 dwarf spheroidal galaxies with the Fermi Gamma-Ray Space Telescope taken during the first 11 months of survey mode operations. The Fermi telescope provides a new opportunity to test particle dark matter models through the expected gamma-ray emission produced by pair annihilation of weakly interacting massive particles (WIMPs). Local Group dwarf spheroidal galaxies, the largest galactic substructures predicted by the cold dark matter scenario, are attractive targets for such indirect searches for dark matter because they are nearby and among the most extreme dark matter dominated environments. No significant gamma-ray emission was detected above 100 MeV from the candidate dwarf galaxies. We determine upper limits to the gamma-ray flux assuming both power-law spectra and representative spectra from WIMP annihilation. The resulting integral flux above 100 MeV is constrained to be at a level below around 10^-9 photons cm^-2 s^-1. Using recent stellar kinematic data, the gamma-ray flux limits are combined with improved determinations of the dark matter density profile in 8 of the 14 candidate dwarfs to place limits on the pair annihilation cross-section of WIMPs in several widely studied extensions of the standard model. With the present data, we are able to rule out large parts of the parameter space where the thermal relic density is below the observed cosmological dark matter density and WIMPs (neutralinos here) are dominantly produced non-thermally, e.g. in models where supersymmetry breaking occurs via anomaly mediation. The gamma-ray limits presented here also constrain some WIMP models proposed to explain the Fermi and PAMELA e^+e^- data, including low-mass wino-like neutralinos and models with TeV masses pair-annihilating into muon-antimuon pairs. (Abridged)
Fermi-LAT

Articles dans des revues avec comité de lecture
20/03/2010
Astrophysical Journal (Astrophys. J.)
Publisher American Astronomical Society
ISSN 0004-637X 
712
147-158

25 pages, 4 figures, accepted to ApJ, Corresponding authors: J. Cohen-Tanugi, C. Farnier, T.E. Jeltema, E. Nuss, and S. Profumo
Lien vers le texte intégral : 
http://fr.arXiv.org/abs/1001.4531