Observations of the Large Magellanic Cloud with Fermi
A.A. Abdo
,
Markus Ackermann
,
Marco Ajello
,
W. B. Atwood
,
Luca Baldini
,
Jean Ballet
(1)
,
Guido Barbiellini
,
D. Bastieri
,
B. M. Baughman
,
K. Bechtol
,
R. Bellazzini
(1)
,
B. Berenji
,
R. D. Blandford
,
E. D. Bloom
,
E. Bonamente
,
A. W. Borgland
,
J. Bregeon
(2)
,
A. Brez
,
M. Brigida
,
Pascal Bruel
(3)
,
T. H. Burnett
,
S. Buson
,
G. A. Caliandro
,
R. A. Cameron
,
P. A. Caraveo
,
J. M. Casandjian
(1)
,
C. Cecchi
,
Ö. Çelik
,
A. Chekhtman
,
C. C. Cheung
,
J. Chiang
,
S. Ciprini
,
R. Claus
,
J. Cohen-Tanugi
,
L. R. Cominsky
,
J. Conrad
,
S. Cutini
,
C. D. Dermer
,
A. de Angelis
,
F. de Palma
,
S. W. Digel
,
E. Do Couto E Silva
,
P. S. Drell
,
R. Dubois
,
D. Dumora
(2)
,
C. Farnier
,
C. Favuzzi
,
S. J. Fegan
(3)
,
W. B. Focke
,
P. Fortin
(3)
,
M. Frailis
,
Y. Fukazawa
,
P. Fusco
,
F. Gargano
,
D. Gasparrini
,
N. Gehrels
,
S. Germani
,
G. Giavitto
,
B. Giebels
(3)
,
N. Giglietto
,
F. Giordano
,
T. Glanzman
,
G. Godfrey
,
E. V. Gotthelf
,
I. A. Grenier
(1)
,
M.-H. Grondin
(2)
,
J. E. Grove
,
L. Guillemot
(2)
,
S. Guiriec
,
Y. Hanabata
,
A. K. Harding
,
M. Hayashida
,
E. Hays
,
D. Horan
(3)
,
R. E. Hughes
,
M. S. Jackson
,
P. Jean
,
G. Jóhannesson
,
A. S. Johnson
,
R. P. Johnson
,
T. J. Johnson
,
W. N. Johnson
,
T. Kamae
,
H. Katagiri
,
J. Kataoka
,
N. Kawai
,
M. Kerr
,
Jürgen Knödlseder
(4)
,
M. L. Kocian
,
M. Kuss
,
J. Lande
,
L. Latronico
,
M. Lemoine-Goumard
(2)
,
F. Longo
,
F. Loparco
,
B. Lott
(2)
,
M. N. Lovellette
,
P. Lubrano
,
G. M. Madejski
,
A. Makeev
,
F. Marshall
,
P. Martin
,
M. N. Mazziotta
,
W. Mcconville
,
J. E. Mcenery
,
C. Meurer
,
P. F. Michelson
,
W. Mitthumsiri
,
T. Mizuno
,
A. A. Moiseev
,
C. Monte
,
M. E. Monzani
,
A. Morselli
,
I. V. Moskalenko
,
S. Murgia
,
P. L. Nolan
,
J. P. Norris
,
E. Nuss
,
T. Ohsugi
,
N. Omodei
,
E. Orlando
,
J. F. Ormes
,
D. Paneque
,
D. Parent
(2)
,
V. Pelassa
,
M. Pepe
,
M. Pesce-Rollins
,
F. Piron
,
T.A. Porter
,
S. Rainò
,
R. Rando
,
M. Razzano
,
A. Reimer
,
O. Reimer
,
T. Reposeur
(2)
,
S. Ritz
,
A. Y. Rodriguez
,
R. W. Romani
,
M. Roth
,
F. Ryde
,
H. F.-W. Sadrozinski
,
D. Sanchez
(3)
,
A. Sander
,
P. M. Saz Parkinson
,
J. D. Scargle
(1)
,
A. Sellerholm
,
C. Sgrò
(3)
,
E. J. Siskind
,
David Stanley Smith
(2)
,
P. D. Smith
,
G. Spandre
,
P. Spinelli
,
Jean-Luc Starck
(1)
,
M. S. Strickman
,
A. W. Strong
,
D. J. Suson
,
H. Tajima
,
H. Takahashi
,
T. Tanaka
,
J. B. Thayer
,
J. G. Thayer
,
D. J. Thompson
,
L. Tibaldo
(1)
,
D. F. Torres
,
G. Tosti
,
A. Tramacere
,
Y. Uchiyama
,
T. L. Usher
,
V. Vasileiou
,
C. Venter
,
N. Vilchez
(4)
,
V. Vitale
,
A. P. Waite
,
P. Wang
,
P. Weltevrede
,
B. L. Winer
,
K. S. Wood
,
T. Ylinen
,
M. Ziegler
A.A. Abdo
- Fonction : Auteur
Markus Ackermann
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Marco Ajello
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W. B. Atwood
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Luca Baldini
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Guido Barbiellini
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D. Bastieri
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B. M. Baughman
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K. Bechtol
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B. Berenji
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R. D. Blandford
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E. D. Bloom
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E. Bonamente
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A. W. Borgland
- Fonction : Auteur
J. Bregeon
- Fonction : Auteur
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A. Brez
- Fonction : Auteur
M. Brigida
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T. H. Burnett
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S. Buson
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G. A. Caliandro
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R. A. Cameron
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P. A. Caraveo
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C. Cecchi
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Ö. Çelik
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A. Chekhtman
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C. C. Cheung
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J. Chiang
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S. Ciprini
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R. Claus
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J. Cohen-Tanugi
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L. R. Cominsky
- Fonction : Auteur
J. Conrad
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S. Cutini
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C. D. Dermer
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A. de Angelis
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F. de Palma
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S. W. Digel
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E. Do Couto E Silva
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P. S. Drell
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R. Dubois
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C. Farnier
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C. Favuzzi
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S. J. Fegan
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W. B. Focke
- Fonction : Auteur
M. Frailis
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Y. Fukazawa
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P. Fusco
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F. Gargano
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D. Gasparrini
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N. Gehrels
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S. Germani
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G. Giavitto
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N. Giglietto
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F. Giordano
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T. Glanzman
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G. Godfrey
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E. V. Gotthelf
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M.-H. Grondin
- Fonction : Auteur
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J. E. Grove
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S. Guiriec
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Y. Hanabata
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A. K. Harding
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M. Hayashida
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E. Hays
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R. E. Hughes
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M. S. Jackson
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P. Jean
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G. Jóhannesson
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A. S. Johnson
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R. P. Johnson
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T. J. Johnson
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W. N. Johnson
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T. Kamae
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H. Katagiri
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J. Kataoka
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N. Kawai
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M. Kerr
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Jürgen Knödlseder
- Fonction : Auteur
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M. L. Kocian
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M. Kuss
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J. Lande
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L. Latronico
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M. Lemoine-Goumard
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F. Longo
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F. Loparco
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B. Lott
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M. N. Lovellette
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P. Lubrano
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G. M. Madejski
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A. Makeev
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F. Marshall
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P. Martin
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M. N. Mazziotta
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W. Mcconville
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J. E. Mcenery
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C. Meurer
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P. F. Michelson
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W. Mitthumsiri
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T. Mizuno
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A. A. Moiseev
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C. Monte
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M. E. Monzani
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A. Morselli
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I. V. Moskalenko
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S. Murgia
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P. L. Nolan
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J. P. Norris
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E. Nuss
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T. Ohsugi
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N. Omodei
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E. Orlando
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J. F. Ormes
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D. Paneque
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V. Pelassa
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M. Pepe
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M. Pesce-Rollins
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F. Piron
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T.A. Porter
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S. Rainò
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R. Rando
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M. Razzano
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A. Reimer
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O. Reimer
- Fonction : Auteur
T. Reposeur
- Fonction : Auteur
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S. Ritz
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A. Y. Rodriguez
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R. W. Romani
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M. Roth
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F. Ryde
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H. F.-W. Sadrozinski
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A. Sander
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P. M. Saz Parkinson
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A. Sellerholm
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E. J. Siskind
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David Stanley Smith
- Fonction : Auteur
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P. D. Smith
- Fonction : Auteur
G. Spandre
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P. Spinelli
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M. S. Strickman
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A. W. Strong
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D. J. Suson
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H. Tajima
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H. Takahashi
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T. Tanaka
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J. B. Thayer
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J. G. Thayer
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D. J. Thompson
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D. F. Torres
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G. Tosti
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A. Tramacere
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Y. Uchiyama
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T. L. Usher
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V. Vasileiou
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C. Venter
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V. Vitale
- Fonction : Auteur
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A. P. Waite
- Fonction : Auteur
P. Wang
- Fonction : Auteur
P. Weltevrede
- Fonction : Auteur
B. L. Winer
- Fonction : Auteur
K. S. Wood
- Fonction : Auteur
T. Ylinen
- Fonction : Auteur
M. Ziegler
- Fonction : Auteur
Résumé
Context: The Large Magellanic Cloud (LMC) is to date the only normal external galaxy that has been detected in high-energy gamma rays. High-energy gamma rays trace particle acceleration processes and gamma-ray observations allow the nature and sites of acceleration to be studied. Aims: We characterise the distribution and sources of cosmic rays in the LMC from analysis of gamma-ray observations. Methods: We analyse 11 months of continuous sky-survey observations obtained with the Large Area Telescope aboard the Fermi Gamma-Ray Space Telescope and compare it to tracers of the interstellar medium and models of the gamma-ray sources in the LMC. Results: The LMC is detected at 33 sigma significance. The integrated >100 MeV photon flux of the LMC amounts to (2.6 +/- 0.2) * 10^-7 ph/cm2/s which corresponds to an energy flux of (1.6 +/- 0.1) * 10^-10 erg/cm2/s, with additional systematic uncertainties of ~16%. The analysis reveals the massive star forming region 30 Doradus as a bright source of gamma-ray emission in the LMC in addition to fainter emission regions found in the northern part of the galaxy. The gamma-ray emission from the LMC shows very little correlation with gas density and is rather correlated to tracers of massive star forming regions. The close confinement of gamma-ray emission to star forming regions suggests a relatively short GeV cosmic-ray proton diffusion length. Conclusions: The close correlation between cosmic-ray density and massive star tracers supports the idea that cosmic rays are accelerated in massive star forming regions as a result of the large amounts of kinetic energy that are input by the stellar winds and supernova explosions of massive stars into the interstellar medium.