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Title:
Upper limits to the SN1006 multi-TeV gamma-ray flux from HESS observations
Authors:
Aharonian, F.; Akhperjanian, A. G.; Aye, K.-M.; Bazer-Bachi, A. R.; Beilicke, M.; Benbow, W.; Berge, D.; Berghaus, P.; Bernlöhr, K.; Boisson, C.; Bolz, O.; Borgmeier, C.; Breitling, F.; Brown, A. M.; Bussons Gordo, J.; Chadwick, P. M.; Chounet, L.-M.; Cornils, R.; Costamante, L.; Degrange, B.; Djannati-Ataï, A.; O'C. Drury, L.; Dubus, G.; Ergin, T.; Espigat, P.; Feinstein, F.; Fleury, P.; Fontaine, G.; Funk, S.; Gallant, Y. A.; Giebels, B.; Gillessen, S.; Goret, P.; Hadjichristidis, C.; Hauser, M.; Heinzelmann, G.; Henri, G.; Hermann, G.; Hinton, J. A.; Hofmann, W.; Holleran, M.; Horns, D.; de Jager, O. C.; Jung, I.; Khélifi, B.; Komin, Nu.; Konopelko, A.; Latham, I. J.; Le Gallou, R.; Lemière, A.; Lemoine, M.; Leroy, N.; Lohse, T.; Marcowith, A.; Masterson, C.; McComb, T. J. L.; de Naurois, M.; Nolan, S. J.; Noutsos, A.; Orford, K. J.; Osborne, J. L.; Ouchrif, M.; Panter, M.; Pelletier, G.; Pita, S.; Pühlhofer, G.; Punch, M.; Raubenheimer, B. C.; Raue, M.; Raux, J.; Rayner, S. M.; Redondo, I.; Reimer, A.; Reimer, O.; Ripken, J.; Rob, L.; Rolland, L.; Rowell, G. P.; Sahakian, V.; Saugé, L.; Schlenker, S.; Schlickeiser, R.; Schuster, C.; Schwanke, U.; Siewert, M.; Sol, H.; Steenkamp, R.; Stegmann, C.; Tavernet, J.-P.; Théoret, C. G.; Tluczykont, M.; van der Walt, D. J.; Vasileiadis, G.; Vincent, P.; Visser, B.; Völk, H. J.; Wagner, S. J.
Affiliation:
AA(Max-Planck-Institut für Kernphysik), AB(Yerevan Physics Institute,), AC(University of Durham,), AD(Centre d'Étude Spatiale des Rayonnements,), AE(Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik,), AF(Max-Planck-Institut für Kernphysik), AG(Max-Planck-Institut für Kernphysik), AH(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), AI(Max-Planck-Institut für Kernphysik; Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), AJ(LUTH, UMR 8102 du CNRS, Observatoire de Paris,), AK(Max-Planck-Institut für Kernphysik), AL(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), AM(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), AN(University of Durham,), AO(Groupe d'Astroparticules de Montpellier,), AP(University of Durham,), AQ(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), AR(Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik,), AS(Max-Planck-Institut für Kernphysik; European Associated Laboratory for Gamma-Ray Astronomy, jointly supported by CNRS and MPG), AT(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), AU(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), AV(Dublin Institute for Advanced Studies), AW(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), AX(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), AY(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), AZ(Groupe d'Astroparticules de Montpellier,), BA(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), BB(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), BC(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BD(Groupe d'Astroparticules de Montpellier,), BE(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), BF(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BG(Service d'Astrophysique, DAPNIA/DSM/CEA, CE Saclay,), BH(University of Durham,), BI(Landessternwarte, Königstuhl,), BJ(Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik,), BK(Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, INSU/CNRS, Université Joseph Fourier,), BL(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BM(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BN(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BO(Unit for Space Physics, North-West University,), BP(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BQ(Unit for Space Physics, North-West University,), BR(Max-Planck-Institut für Kernphysik; Landessternwarte, Königstuhl,), BS(Max-Planck-Institut für Kernphysik), BT(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), BU(Max-Planck-Institut für Kernphysik; Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), BV(University of Durham,), BW(University of Durham,), BX(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), BY(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), BZ(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique), CA(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), CB(Centre d'Étude Spatiale des Rayonnements,), CC(Max-Planck-Institut für Kernphysik; European Associated Laboratory for Gamma-Ray Astronomy, jointly supported by CNRS and MPG), CD(University of Durham,), CE(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII,), CF(University of Durham,), CG(University of Durham,), CH(University of Durham,), CI(University of Durham,), CJ(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII, ; European Associated Laboratory for Gamma-Ray Astronomy, jointly supported by CNRS and MPG), CK(Max-Planck-Institut für Kernphysik), CL(Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, INSU/CNRS, Université Joseph Fourier,), CM(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), CN(Max-Planck-Institut für Kernphysik; Landessternwarte, Königstuhl,), CO(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), CP(Unit for Space Physics, North-West University,), CQ(Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik,), CR(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII,), CS(University of Durham,), CT(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique ; European Associated Laboratory for Gamma-Ray Astronomy, jointly supported by CNRS and MPG), CU(Institut für Theoretische Physik, Ruhr-Universität Bochum,), CV(Institut für Theoretische Physik, Ruhr-Universität Bochum,), CW(Universität Hamburg, Institut für Experimentalphysik,), CX(Institute of Particle and Nuclear Physics, Charles University,), CY(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII,), CZ(Max-Planck-Institut für Kernphysik), DA(Yerevan Physics Institute,), DB(Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, INSU/CNRS, Université Joseph Fourier,), DC(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), DD(Institut für Theoretische Physik, Ruhr-Universität Bochum,), DE(Institut für Theoretische Physik, Ruhr-Universität Bochum,), DF(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), DG(Institut für Theoretische Physik, Ruhr-Universität Bochum,), DH(LUTH, UMR 8102 du CNRS, Observatoire de Paris,), DI(University of Namibia,), DJ(Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin,), DK(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII,), DL(Physique Corpusculaire et Cosmologie, IN2P3/CNRS, Collège de France,), DM(Laboratoire Leprince-Ringuet, École Polytechnique ; European Associated Laboratory for Gamma-Ray Astronomy, jointly supported by CNRS and MPG), DN(Unit for Space Physics, North-West University,), DO(Groupe d'Astroparticules de Montpellier,), DP(Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies, IN2P3/CNRS, Universités Paris VI & VII,), DQ(Unit for Space Physics, North-West University,), DR(Max-Planck-Institut für Kernphysik), DS(Landessternwarte, Königstuhl,)
Publication:
Astronomy and Astrophysics, Volume 437, Issue 1, July I 2005, pp.135-139 (A&A Homepage)
Publication Date:
07/2005
Origin:
EDP Sciences
Keywords:
gamma rays: observations, ISM: supernova remnants
DOI:
10.1051/0004-6361:20042522
Bibliographic Code:
2005A&A...437..135A

Abstract

Observations of the shell-type supernova remnant SN1006 have been carried out with the HESS system of Cherenkov telescopes during 2003 (18.2 h with two operating telescopes) and 2004 (6.3 h with all four telescopes). No evidence for TeV γ-ray emission from any compact or extended region associated with the remnant is seen and resulting upper limits at the 99.9% confidence level are up to a factor 10 lower than previously-published fluxes from CANGAROO. For SN1006 at its current epoch of evolution we define limits for a number of important global parameters. Upper limits on the γ-ray luminosity (for E = 0.26 to 10 TeV, distance d = 2 kpc) of Lγ < 1.7 × 1033 erg s-1, and the total energy in corresponding accelerated protons, Wp<1.6 × 1050 erg are estimated (for proton energies Ep ˜ 1.5 to 60 TeV and assuming the lowest value n=0.05 cm-3 of the ambient target density discussed in literature). Extending this estimate to cover the range of proton energies observed in the cosmic ray spectrum up to the knee (we take here Ep ˜ 1 GeV to 3 PeV, assuming a differential particle index -2) gives Wp<6.3 × 1050 erg. A lower limit on the post-shock magnetic field of B>25 μG results when considering the synchrotron/inverse-Compton framework for the observed X-ray flux and γ-ray upper limits.
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