The population of TeV pulsar wind nebulae in the H.E.S.S. Galactic Plane Survey

Abdalla, H.; Lau, J.; Rulten, C. B.; Spanier, F.; Stawarz, Ł.; O’Brien, P.; Hinton, J. A.; Boisson, C.; Vincent, P.; Stinzing, F.; Horns, D.; Wagner, P.; Rowell, G.; Moulin, E.; Willmann, P.; Trichard, C.; Khélifi, B.; López-Coto, R.; Gottschall, D.; Pühlhofer, G.; Rieger, F.; Hawkes, J.; Reimer, A.; Degrange, B.; Carrigan, S.; Shafi, N.; Chakraborty, N.; Seyffert, A. S.; Devin, J.; Dutson, K.; Simoni, R.; Bernhard, S.; Marx, R.; Jouvin, L.; Bolmont, J.; Niederwanger, F.; Berge, D.; Cologna, G.; Domainko, W.; Conrad, J.; Edwards, T.; Lohse, T.; Blackwell, R.; Stycz, Kornelia; Schwanke, U.; Grondin, M.-H.; Sol, H.; Farnier, C.; Meintjes, P. J.; Stegmann, C.; Tavernier, T.; Marandon, V.; Giebels, B.; Sanchez, D. A.; Bulik, T.; Böttcher, M.; Vuillaume, T.; Zefi, F.; Santangelo, A.; Davids, I. D.; Bryan, M.; Jogler, T.; Backes, M.; Spies, F.; Uchiyama, Y.; Aharonian, F.; Heinzelmann, G.; Tluczykont, M.; Punch, M.; Giavitto, G.; Cui, Y.; Peyaud, B.; Paz Arribas, M.; Hofmann, W.; Prokhorov, D.; Vasileiadis, G.; Deil, C.; Garrigoux, T.; Wörnlein, A.; Viana, A.; Janiak, M.; Lemoine-Goumard, M.; Chrétien, M.; Öttl, S.; Morå, K.; Prokoph, H.; Angüner, E. O.; Becker Tjus, J.; Haupt, M.; Oya, I.; Gajdus, M.; Wagner, S. J.; Henri, G.; Żywucka, N.; Aubert, P.; Egberts, K.; Ziegler, A.; Bernlöhr, K.; Förster, A.; Bregeon, J.; de los Reyes, R.; Poon, H.; Padovani, M.; Hahn, J.; Wouters, D.; Rudak, B.; Romoli, C.; Valerius, K.; Katarzyński, K.; Katz, U.; Jankowsky, D.; Meyer, M.; Mayer, M.; Gallant, Y. A.; Eger, P.; Eschbach, S.; Krayzel, F.; Quirrenbach, A.; Yang, R.; Fontaine, G.; Balzer, A.; Jacholkowska, A.; Rosier-Lees, S.; Lefaucheur, J.; Jingo, M.; Venter, C.; Leser, E.; Kraus, M.; Veh, J.; H. E. S. S. Collaboration; Völk, H. J.; Funk, S.; Pita, S.; Pekeur, N. W.; Petrucci, P.-O.; Salek, D.; Lamanna, G.; Voisin, F.; Arrieta, M.; Steenkamp, R.; Kluźniak, W.; Bordas, P.; Odaka, H.; Tavernet, J.-P.; Tiziani, D.; Zaborov, D.; Taylor, A. M.; Lemière, A.; de Naurois, M.; van Soelen, B.; Krakau, S.; Drury, L. O’C.; Krüger, P. P.; Hermann, G.; Moderski, R.; Akhperjanian, A. G.; Jung-Richardt, I.; Lefranc, V.; Spengler, G.; Chen, A.; Mariaud, C.; Mitchell, A. M. W.; Schlickeiser, R.; Casanova, S.; Terrier, R.; Mohamed, M.; Couturier, C.; Murach, T.; Fegan, S.; Tibaldo, L.; Liu, R.; Holler, M.; Klepser, S.; Maxted, N.; Marcowith, A.; Niemiec, J.; Dyks, J.; Ostrowski, M.; Lees, J.-P.; Parsons, R. D.; Brun, P.; Abramowski, A.; Sasaki, M.; Barnard, M.; Brun, F.; Shilon, I.; Fiasson, A.; Hillert, A.; Komin, Nu.; Wagner, R. M.; Djannati-Ataï, A.; Chevalier, J.; Jamrozy, M.; Dirson, L.; Zech, A.; van der Walt, D. J.; Hervet, O.; van Eldik, C.; Maurin, G.; Tuffs, R.; Perennes, C.; Goyal, A.; de Oña Wilhelmi, E.; Jankowsky, F.; Colafrancesco, S.; Mohrmann, L.; Schwemmer, S.; Kerszberg, D.; Fernandes, M. V.; Dubus, G.; Schulz, Anneli; Andersson, T.; Lorentz, M.; Donath, A.; Ait Benkhali, F.; Chalme-Calvet, R.; Kolitzus, D.; Ernenwein, J.-P.; Füßling, M.; Kieffer, M.; Lenain, J.-P.; Kosack, K.; Sushch, I.; Zdziarski, A. A.; Capasso, M.; Laffon, H.; Klochkov, D.; Wierzcholska, A.; Becherini, Y.; Oakes, L.; Vink, J.; Settimo, M.; Gabici, S.; Glicenstein, J. F.; Pelletier, G.; King, J.; Chaves, R. C. G.; Reimer, O.; Kastendieck, M. A.; Cerruti, M.; Carr, J.; White, R.; Schüssler, F.; Wadiasingh, Z.; Renaud, M.; Raab, S.; Hadasch, D.; Zacharias, M.; Ohm, S.; Zabalza, V.; Ivascenko, A.; Sahakian, V.; deWilt, P.; Lypova, I.; Condon, B.; Hoischen, C.; Panter, M.

doi:10.1051/0004-6361/201629377

The population of TeV pulsar wind nebulae in the H.E.S.S. Galactic Plane Survey

Abdalla, H. ; Abramowski, A. ; Aharonian, F. ; Ait Benkhali, F. ; Akhperjanian, A. G. ; Andersson, T. ; Angüner, E. O. ; Arrieta, M. ; Aubert, P. ; Backes, M. ; Balzer, A. ; Barnard, M. ; Becherini, Y. ; Becker Tjus, J. ; Berge, D. ; Bernhard, S. ; Bernlöhr, K. ; Blackwell, R. ; Böttcher, M. ; Boisson, C. ; Bolmont, J. ; Bordas, P. ; Bregeon, J. ; Brun, F. ; Brun, P. ; Bryan, M. ; Bulik, T. ; Capasso, M. ; Carr, J. ; Carrigan, S. ; Casanova, S. ; Cerruti, M. ; Chakraborty, N. ; Chalme-Calvet, R. ; Chaves, R. C. G. ; Chen, A. ; Chevalier, J. ; Chrétien, M. ; Colafrancesco, S. ; Cologna, G. ; Condon, B. ; Conrad, J. ; Couturier, C. ; Cui, Y. ; Davids, I. D. ; Degrange, B. ; Deil, C. ; Devin, J. ; deWilt, P. ; Dirson, L. ; Djannati-Ataï, A. ; Domainko, W. ; Donath, A. ; Drury, L. O. ; Dubus, G. ; Dutson, K. ; Dyks, J. ; Edwards, T. ; Egberts, K. ; Eger, P. ; Ernenwein, J.-P. ; Eschbach, S. ; Farnier, C. ; Fegan, S. ; Fernandes, M. V. ; Fiasson, A. ; Fontaine, G. ; Förster, A. ; Funk, S. ; Füßling, M.DESY* ; Gabici, S. ; Gajdus, M. ; Gallant, Y. A. (Corresponding author) ; Garrigoux, T. ; Giavitto, G.DESY* ; Giebels, B. ; Glicenstein, J. F. ; Gottschall, D. ; Goyal, A. ; Grondin, M.-H. ; Hadasch, D. ; Hahn, J. ; Haupt, M. ; Hawkes, J. ; Heinzelmann, G. ; Henri, G. ; Hermann, G. ; Hervet, O. ; Hillert, A. ; Hinton, J. A. ; Hofmann, W. ; Hoischen, C. ; Holler, M. ; Horns, D. ; Ivascenko, A. ; Jacholkowska, A. ; Jamrozy, M. ; Janiak, M. ; Jankowsky, D. ; Jankowsky, F. ; Jingo, M. ; Jogler, T. ; Jouvin, L. ; Jung-Richardt, I. ; Kastendieck, M. A. ; Katarzyński, K. ; Katz, U. ; Kerszberg, D. ; Khélifi, B. ; Kieffer, M. ; King, J. ; Klepser, S.DESY* ; Klochkov, D. ; Kluźniak, W. ; Kolitzus, D. ; Komin, N. ; Kosack, K. ; Krakau, S. ; Kraus, M. ; Krayzel, F. ; Krüger, P. P. ; Laffon, H. ; Lamanna, G. ; Lau, J. ; Lees, J.-P. ; Lefaucheur, J. ; Lefranc, V. ; Lemière, A. ; Lemoine-Goumard, M. ; Lenain, J.-P. ; Leser, E. ; Lohse, T. ; Lorentz, M. ; Liu, R. ; López-Coto, R. ; Lypova, I.DESY* ; Marandon, V. ; Marcowith, A. ; Mariaud, C. ; Marx, R. ; Maurin, G. ; Maxted, N. ; Mayer, M. ; Meintjes, P. J. ; Meyer, M. ; Mitchell, A. M. W. ; Moderski, R. ; Mohamed, M. ; Mohrmann, L. ; Morå, K. ; Moulin, E. ; Murach, T. ; de Naurois, M. ; Niederwanger, F. ; Niemiec, J. ; Oakes, L. ; O’Brien, P. ; Odaka, H. ; Öttl, S. ; Ohm, S.DESY* ; de Oña Wilhelmi, E. ; Ostrowski, M. ; Oya, I. ; Padovani, M. ; Panter, M. ; Parsons, R. D. ; Paz Arribas, M. ; Pekeur, N. W. ; Pelletier, G. ; Perennes, C. ; Petrucci, P.-O. ; Peyaud, B. ; Pita, S. ; Poon, H. ; Prokhorov, D. ; Prokoph, H. ; Pühlhofer, G. ; Punch, M. ; Quirrenbach, A. ; Raab, S. ; Reimer, A. ; Reimer, O. ; Renaud, M. ; de los Reyes, R. ; Rieger, F. ; Romoli, C. ; Rosier-Lees, S. ; Rowell, G. ; Rudak, B. ; Rulten, C. B. ; Sahakian, V. ; Salek, D. ; Sanchez, D. A. ; Santangelo, A. ; Sasaki, M. ; Schlickeiser, R. ; Schüssler, F. ; Schulz, A.DESY* ; Schwanke, U. ; Schwemmer, S. ; Settimo, M. ; Seyffert, A. S. ; Shafi, N. ; Shilon, I. ; Simoni, R. ; Sol, H. ; Spanier, F. ; Spengler, G. ; Spies, F. ; Stawarz, Ł. ; Steenkamp, R. ; Stegmann, C.DESY* ; Stinzing, F. ; Stycz, K.DESY* ; Sushch, I. ; Tavernet, J.-P. ; Tavernier, T. ; Taylor, A. M. ; Terrier, R. ; Tibaldo, L. ; Tiziani, D. ; Tluczykont, M. ; Trichard, C. ; Tuffs, R. ; Uchiyama, Y. ; Valerius, K. ; van der Walt, D. J. ; van Eldik, C. ; van Soelen, B. ; Vasileiadis, G. ; Veh, J. ; Venter, C. ; Viana, A. ; Vincent, P. ; Vink, J. ; Voisin, F. ; Völk, H. J. ; Vuillaume, T. ; Wadiasingh, Z. ; Wagner, S. J. ; Wagner, P. ; Wagner, R. M. ; White, R. ; Wierzcholska, A. ; Willmann, P. ; Wörnlein, A. ; Wouters, D. ; Yang, R. ; Zabalza, V. ; Zaborov, D. ; Zacharias, M. ; Zdziarski, A. A. ; Zech, A. ; Zefi, F. ; Ziegler, A. ; Żywucka, N. ; H. E. S. S. Collaboration (Collaboration author)

2018
EDP Sciences Les Ulis

Astronomy and astrophysics 612, A2 (2018) [10.1051/0004-6361/201629377]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.1051/0004-6361/201629377 doi:10.3204/PUBDB-2018-02054

Report No.: arXiv:1702.08280

Abstract: The nine-year H.E.S.S. Galactic Plane Survey (HGPS) has yielded the most uniform observation scan of the inner Milky Way in the TeV gamma-ray band to date. The sky maps and source catalogue of the HGPS allow for a systematic study of the population of TeV pulsar wind nebulae found throughout the last decade. To investigate the nature and evolution of pulsar wind nebulae, for the first time we also present several upper limits for regions around pulsars without a detected TeV wind nebula. Our data exhibit a correlation of TeV surface brightness with pulsar spin-down power Ė. This seems to be caused both by an increase of extension with decreasing Ė, and hence with time, compatible with a power law R$_{PWN}$(Ė) ~Ė$^{−0.65±0.20}$, and by a mild decrease of TeV gamma-ray luminosity with decreasing Ė, compatible with L$_{1−10 TeV}$ ~Ė$^{0.59±0.21}$. We also find that the offsets of pulsars with respect to the wind nebula centre with ages around 10 kyr are frequently larger than can be plausibly explained by pulsar proper motion and could be due to an asymmetric environment. In the present data, it seems that a large pulsar offset is correlated with a high apparent TeV efficiency L$_{1−10 TeV}$∕Ė. In addition to 14 HGPS sources considered firmly identified pulsar wind nebulae and 5 additional pulsar wind nebulae taken from literature, we find 10 HGPS sources that are likely TeV pulsar wind nebula candidates. Using a model that subsumes the present common understanding of the very high-energy radiative evolution of pulsar wind nebulae, we find that the trends and variations of the TeV observables and limits can be reproduced to a good level, drawing a consistent picture of present-day TeV data and theory.

Classification:

ddc:520

Note: © ESO

Contributing Institute(s):

High Energy Steroscopic System (ZEU-HESS)

Research Program(s):

613 - Matter and Radiation from the Universe (POF3-613) (POF3-613)

Experiment(s):

High Energy Stereoscopic System

Appears in the scientific report 2018

Database coverage:
Medline

;

; Current Contents - Physical, Chemical and Earth Sciences ; IF >= 5 ; JCR ; SCOPUS ; Science Citation Index ; Science Citation Index Expanded ; Thomson Reuters Master Journal List ; Web of Science Core Collection

guest :: login PUBDB
		Search		Submit		Personalize Your alerts Your baskets Your searches		Help