HESS J1818-154, a new composite supernova remnant discovered in TeV gamma rays and X-rays - Laboratoire Leprince-Ringuet Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2014

HESS J1818-154, a new composite supernova remnant discovered in TeV gamma rays and X-rays

A. Abramowski , F. Aharonian , F. Ait Benkhali , A. G. Akhperjanian , E. Angüner , G. Anton , S. Balenderan , Agnès Balzer , A. Barnacka , Y. Becherini , J. Becker Tjus , K. Bernlöhr , E. Birsin , E. Bissaldi , J. Biteau , M. Böttcher , C. Boisson (1) , J. Bolmont , P. Bordas , J. Brucker , F. Brun , P. Brun (2) , T. Bulik , S. Carrigan , S. Casanova , M. Cerruti (1) , P. M. Chadwick , R. Chalme-Calvet , R. C. G. Chaves (2) , A. Cheesebrough , M. Chrétien , S. Colafrancesco , G. Cologna , J. Conrad , C. Couturier (3) , Y. Cui , M. Dalton , M. K. Daniel , I. D. Davids , B. Degrange (4) , C. Deil , P. de Wilt , H. J. Dickinson , A. Djannati-Ataï (5) , W. Domainko , L. O'C. Drury , G. Dubus , K. Dutson , J. Dyks , M. Dyrda , T. Edwards , K. Egberts , P. Eger , P. Espigat (5) , C. Farnier , S. Fegan , F. Feinstein , M. V. Fernandes , D. Fernandez , A. Fiasson (6) , G. Fontaine , A. Förster , M. Füssling , M. Gajdus , Y. A. Gallant (7) , T. Garrigoux (3) , G. Giavitto , B. Giebels , J. F. Glicenstein (2) , M. -H. Grondin , M. Grudzińska , S. Häffner , J. Hahn , J. Harris , G. Heinzelmann , G. Henri , G. Hermann , O. Hervet (1) , A. Hillert , J. A. Hinton , W. Hofmann , P. Hofverberg , M. Holler , D. Horns , A. Jacholkowska , C. Jahn , M. Jamrozy , M. Janiak , F. Jankowsky , I. Jung , M. A. Kastendieck , K. Katarzynski , U. Katz , S. Kaufmann , B. Khélifi (5) , Michel Kieffer , S. Klepser , D. Klochkov , W. Kluźniak , T. Kneiske , D. Kolitzus , Nu. Komin (6) , K. Kosack (2) , S. Krakau , F. Krayzel (6) , P. P. Krüger , H. Laffon (4) , G. Lamanna (6) , J. Lefaucheur (5) , A. Lemière (5) , M. Lemoine-Goumard (8) , J. -P. Lenain , D. Lennarz , T. Lohse , A. Lopatin , C. -C. Lu , V. Marandon , A. Marcowith , R. Marx , G. Maurin (6) , N. Maxted , M. Mayer , T. J. L. Mccomb , J. Méhault (7) , P. J. Meintjes , U. Menzler , M. Meyer , R. Moderski , M. Mohamed , Emmanuel Moulin (2) , T. Murach , C. L. Naumann (3) , M. de Naurois , J. Niemiec , S. J. Nolan , L. Oakes , S. Ohm , E. de Ona Wilhelmi , B. Opitz , M. Ostrowski , I. Oya , M. Panter , R. D. Parsons , M. Paz Arribas , N. W. Pekeur , G. Pelletier , J. Perez , P. -O. Petrucci , B. Peyaud (2) , S. Pita (5) , H. Poon , G. Pühlhofer , M. Punch (5) , A. Quirrenbach , S. Raab , M. Raue , A. Reimer , O. Reimer , M. Renaud , R. de Los Reyes , F. Rieger , L. Rob , C. Romoli , S. Rosier-Lees (6) , G. Rowell , B. Rudak , C. B. Rulten (1) , V. Sahakian , D. A. Sanchez , A. Santangelo , R. Schlickeiser , F. Schüssler (2) , A. Schulz , U. Schwanke , S. Schwarzburg , S. Schwemmer , H. Sol (1) , G. Spengler , F. Spies , L. Stawarz , R. Steenkamp , C. Stegmann , F. Stinzing , K. Stycz , I. Sushch , A. Szostek , J. -P. Tavernet (3) , T. Tavernier (5) , A. M. Taylor , R. Terrier (5) , M. Tluczykont , C. Trichard (6) , K. Valerius , C. van Eldik , B. van Soelen , G. Vasileiadis , C. Venter , A. Viana , P. Vincent , H. J. Völk , F. Volpe , M. Vorster , T. Vuillaume , S. J. Wagner , P. Wagner , M. Ward , M. Weidinger , Q. Weitzel , R. White , A. Wierzcholska , P. Willmann , A. Wörnlein , D. Wouters (2) , V. Zabalza , M. Zacharias , A. Zajczyk , A. A. Zdziarski , A. Zech (1) , H. -S. Zechlin
A. Abramowski
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F. Aharonian
F. Ait Benkhali
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A. G. Akhperjanian
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E. Angüner
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G. Anton
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S. Balenderan
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Agnès Balzer
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A. Barnacka
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R. Chalme-Calvet
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A. Cheesebrough
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S. Colafrancesco
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A. A. Zdziarski
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A. Zech
H. -S. Zechlin
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Résumé

Composite supernova remnants (SNRs) constitute a small subclass of remnants of massive stellar explosions where non-thermal radiation is observed from both the expanding shell-like shock front and from a pulsar wind nebula (PWN) located inside of the SNR. These systems represent a unique evolutionary phase of SNRs where observations in the radio, X-ray and gamma-ray regimes allow the study of the co-evolution of both of these energetic phenomena. In this article, we report results from observations of the shell-type SNR G15.4+0.1 performed with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) and XMM-Newton. A compact TeV gamma-ray source, HESSJ1818-154, located in the center and contained within the shell of G15.4+0.1 is detected by H.E.S.S. featuring a spectrum best represented by a power-law model with a spectral index of $-2.3 \pm 0.3_{stat} \pm 0.2_{sys}$ and an integral flux of F$(>0.42\,\mathrm{TeV}$)=($0.9 \pm 0.3_{\mathrm{stat}} \pm 0.2_{\mathrm{sys}}) \times 10^{-12}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$. Furthermore, a recent observation with XMM-Newton reveals extended X-ray emission strongly peaked in the center of G15.4+0.1. The X-ray source shows indications for an energy-dependent morphology featuring a compact core at energies above 4 keV and more extended emission that fills the entire region within the SNR at lower energies. Together, the X-ray and VHE gamma-ray emission provide strong evidence for the existence of a PWN located inside the shell of G15.4+0.1 and this SNR can therefore be classified as a composite based on these observations. The radio, X-ray and gamma-ray emission from the PWN is compatible with a one-zone leptonic model which requires a low average magnetic field inside the emission region. An unambiguous counterpart to the putative pulsar, thought to power the PWN, has not been detected neither in radio nor in X-ray observations of G15.4+0.1.
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Citer

A. Abramowski, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, A. G. Akhperjanian, E. Angüner, et al.. HESS J1818-154, a new composite supernova remnant discovered in TeV gamma rays and X-rays. Astronomy and Astrophysics - A&A, 2014, 562, pp.A40. ⟨10.1051/0004-6361/201322914⟩. ⟨in2p3-00907620⟩
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