1. Detection of the Characteristic Pion-Decay Signature in Supernova Remnants
- Author
-
Ackermann, M., Ajello, M., Allafort, A., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Baring, M. G., Bastieri, D., Bechtol, K., Bellazzini, R., Blandford, R. D., Bloom, E. D., Bonamente, E., Borgland, A. W., Bottacini, E., Brandt, T. J., Bregeon, J., Brigida, M., Bruel, P., Buehler, R., Busetto, G., Buson, S., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Caraveo, P. A., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Celik, O., Charles, E., Chaty, S., Chaves, R. C. G., Chekhtman, A., Cheung, C. C., Chiang, J., Chiaro, G., Cillis, A. N., Ciprini, S., Claus, R., Cohen-Tanugi, J., Cominsky, L. R., Conrad, J., Corbel, S., Cutini, S., D'Ammando, F., de, Angelis A., de, Palma F., Dermer, C. D., do, Couto e Silva E., Drell, P. S., Drlica-Wagner, A., Falletti, L., Favuzzi, C., Ferrara, E. C., Franckowiak, A., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Germani, S., Giglietto, N., Giommi, P., Giordano, F., Giroletti, M., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grondin, M.-H., Grove, J. E., Guiriec, S., Hadasch, D., Harding, A. K., Hayashi, K., Hays, E., Hewitt, J. W., Hill, A. B., Hughes, R. E., Jackson, M. S., Jogler, T., Johannesson, G., Johnson, A. S., Knodlseder, J., Kuss, M., Lande, J., Larsson, S., Latronico, L., Lemoine-Goumard, M., Longo, F., Loparco, F., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Madejski, G. M., Massaro, F., Mayer, M., Mazziotta, M. N., McEnery, J. E., Mehault, J., Michelson, P. F., Mignani, R. P., Mitthumsiri, W., Moiseev, A. A., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nemmen, R., Nuss, E., Omodei, N., Orienti, M., Orlando, E., Ormes, J. F., Paneque, D., Perkins, J. S., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Pivato, G., Raino, S., Rando, R., Razzano, M., Razzaque, S., Reimer, A., Reimer, O., Ritz, S., Romoli, C., Sanchez-Conde, M., Schulz, A., Sgro, C., Simeon, P. E., Siskind, E. J., Smith, D. A., Spandre, G., Spinelli, P., Stecker, F. W., Strong, A. W., Suson, D. J., Fukazawa, Yasushi, Hanabata, Yoshitaka, Hayashida, Masaaki, Kamae, Tsuneyoshi, Kataoka, Jun, Katsuta, Junichiro, Mizuno, Tsunefumi, Nakamori, Takeshi, Ohno, Masanori, Ohsugi, Takashi, Tajima, Hiroyasu, Takahashi, Hiromitsu, Takahashi, Tadayuki, Ackermann, M., Ajello, M., Allafort, A., Baldini, L., Ballet, J., BARBIELLINI AMIDEI, Guido, Baring, M. G., Bastieri, D., Bechtol, K., Bellazzini, R., Blandford, R. D., Bloom, E. D., Bonamente, E., Borgland, A. W., Bottacini, E., Brandt, T. J., Bregeon, J., Brigida, M., Bruel, P., Buehler, R., Busetto, G., Buson, S., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Caraveo, P. A., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Celik, O., Charles, E., Chaty, S., Chaves, R. C. G., Chekhtman, A., Cheung, C. C., Chiang, J., Chiaro, G., Cillis, A. N., Ciprini, S., Claus, R., Cohen Tanugi, J., Cominsky, L. R., Conrad, J., Corbel, S., Cutini, S., D'Ammando, F., de Angelis, A., de Palma, F., Dermer, C. D., Silva, E. do Couto e., Drell, P. S., Drlica Wagner, A., Falletti, L., Favuzzi, C., Ferrara, E. C., Franckowiak, A., Fukazawa, Y., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Germani, S., Giglietto, N., Giommi, P., Giordano, F., Giroletti, M., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grondin, M. H., Grove, J. E., Guiriec, S., Hadasch, D., Hanabata, Y., Harding, A. K., Hayashida, M., Hayashi, K., Hays, E., Hewitt, J. W., Hill, A. B., Hughes, R. E., Jackson, M. S., Jogler, T., Johannesson, G., Johnson, A. S., Kamae, T., Kataoka, J., Katsuta, J., Knodlseder, J., Kuss, M., Lande, J., Larsson, S., Latronico, L., Lemoine Goumard, M., Longo, Francesco, Loparco, F., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Madejski, G. M., Massaro, F., Mayer, M., Mazziotta, M. N., Mcenery, J. E., Mehault, J., Michelson, P. F., Mignani, R. P., Mitthumsiri, W., Mizuno, T., Moiseev, A. A., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nakamori, T., Nemmen, R., Nuss, E., Ohno, M., Ohsugi, T., Omodei, N., Orienti, M., Orlando, E., Ormes, J. F., Paneque, D., Perkins, J. S., Pesce Rollins, M., Piron, F., Pivato, G., Raino, S., Rando, R., Razzano, M., Razzaque, S., Reimer, A., Reimer, O., Ritz, S., Romoli, C., Sanchez Conde, M., Schulz, A., Sgro, C., Simeon, P. E., Siskind, E. J., Smith, D. A., Spandre, G., Spinelli, P., Stecker, F. W., Strong, A. W., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Takahashi, T., Tanaka, T., Thayer, J. G., Thayer, J. B., Thompson, D. J., Thorsett, S. E., Tibaldo, L., Tibolla, O., Tinivella, M., Troja, E., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Vandenbroucke, J., Vasileiou, V., Vianello, G., Vitale, V., Waite, A. P., Werner, M., Winer, B. L., Wood, K. S., Wood, M., Yamazaki, R., Yang, Z., Zimmer, S., Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, sezione di Bari (INFN, sezione di Bari), Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG ), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2), GLAST, Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), National Institute for Nuclear Physics (INFN), Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ackermann M, Ajello M, Allafort A, Baldini L, Ballet J, Barbiellini G, Baring MG, Bastieri D, Bechtol K, Bellazzini R, Blandford RD, Bloom ED, Bonamente E, Borgland AW, Bottacini E, Brandt TJ, Bregeon J, Brigida M, Bruel P, Buehler R, Busetto G, Buson S, Caliandro GA, Cameron RA, Caraveo PA, Casandjian JM, Cecchi C, Celik O, Charles E, Chaty S, Chaves RCG, Chekhtman A, Cheung CC, Chiang J, Chiaro G, Cillis AN, Ciprini S, Claus R, Cohen-Tanugi J, Cominsky LR, Conrad J, Corbel S, Cutini S, DAmmando F, de Angelis A, de Palma F, Dermer CD, Silva EDE, Drell PS, Drlica-Wagner A, Falletti L, Favuzzi C, Ferrara EC, Franckowiak A, Fukazawa Y, Funk S, Fusco P, Gargano F, Germani S, Giglietto N, Giommi P, Giordano F, Giroletti M, Glanzman T, Godfrey G, Grenier IA, Grondin MH, Grove JE, Guiriec S, Hadasch D, Hanabata Y, Harding AK, Hayashida M, Hayashi K, Hays E, Hewitt JW, Hill AB, Hughes RE, Jackson MS, Jogler T, Johannesson G, Johnson AS, Kamae T, Kataoka J, Katsuta J, Knodlseder J, Kuss M, Lande J, Larsson S, Latronico L, Lemoine-Goumard M, Longo F, Loparco F, Lovellette MN, Lubrano P, Madejski GM, Massaro F, Mayer M, Mazziotta MN, McEnery JE, Mehault J, Michelson PF, Mignani RP, Mitthumsiri W, Mizuno T, Moiseev AA, Monzani ME, Morselli A, Moskalenko IV, Murgia S, Nakamori T, Nemmen R, Nuss E, Ohno M, Ohsugi T, Omodei N, Orienti M, Orlando E, Ormes JF, Paneque D, Perkins JS, Pesce-Rollins M, Piron F, Pivato G, Raino S, Rando R, Razzano M, Razzaque S, Reimer A, Reimer O, Ritz S, Romoli C, Sanchez-Conde M, Schulz A, Sgro C, Simeon PE, Siskind EJ, Smith DA, Spandre G, Spinelli P, Stecker FW, Strong AW, Suson DJ, Tajima H, Takahashi H, Takahashi T, Tanaka T, Thayer JG, Thayer JB, Thompson DJ, Thorsett SE, Tibaldo L, Tibolla O, Tinivella M, Troja E, Uchiyama Y, Usher TL, Vandenbroucke J, Vasileiou V, Vianello G, Vitale V, Waite AP, Werner M, Winer BL, Wood KS, Wood M, Yamazaki R, Yang Z, Zimmer S, and Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.ASTR.HE]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,Supernova Remnants ,Proton ,Astronomy ,Ciencias Físicas ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Nuclear Theory ,FOS: Physical sciences ,Cosmic ray ,Astrophysics ,01 natural sciences ,Supernova Remnant ,purl.org/becyt/ford/1 [https] ,Cosmic Rays ,Pion ,0103 physical sciences ,Nuclear Experiment ,010303 astronomy & astrophysics ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Physics ,High Energy Astrophysical Phenomena (astro-ph.HE) ,Multidisciplinary ,010308 nuclear & particles physics ,[SDU.ASTR.HE]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/High Energy Astrophysical Phenomena [astro-ph.HE] ,Compton scattering ,Bremsstrahlung ,Gamma ray ,purl.org/becyt/ford/1.3 [https] ,Astrophysics - Astrophysics of Galaxies ,Astronomía ,Supernova ,Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA) ,Physics::Accelerator Physics ,ddc:500 ,Astrophysics - High Energy Astrophysical Phenomena ,Pion-Decay Signature, Supernova Remnants ,CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS ,Fermi Gamma-ray Space Telescope - Abstract
Science 339(6121), 807 - 811 (2013). doi:10.1126/science.1231160, Cosmic rays are particles (mostly protons) accelerated to relativistic speeds. Despite wide agreement that supernova remnants (SNRs) are the sources of galactic cosmic rays, unequivocal evidence for the acceleration of protons in these objects is still lacking. When accelerated protons encounter interstellar material, they produce neutral pions, which in turn decay into gamma rays. This offers a compelling way to detect the acceleration sites of protons. The identification of pion-decay gamma rays has been difficult because high-energy electrons also produce gamma rays via bremsstrahlung and inverse Compton scattering. We detected the characteristic pion-decay feature in the gamma-ray spectra of two SNRs, IC 443 and W44, with the Fermi Large Area Telescope. This detection provides direct evidence that cosmic-ray protons are accelerated in SNRs., Published by American Association for the Advancement of Science, Washington, DC [u.a.]
- Published
- 2013