Back to Search Start Over

Detection of extended very-high-energy gamma-ray emission towards the young stellar cluster Westerlund 2

Authors :
F. Aharonian
A. G. Akhperjanian
A. R. Bazer-Bachi
M. Beilicke
W. Benbow
D. Berge
K. Bernlöhr
C. Boisson
O. Bolz
V. Borrel
I. Braun
E. Brion
A. M. Brown
R. Bühler
I. Büsching
T. Boutelier
S. Carrigan
P. M. Chadwick
L.-M. Chounet
G. Coignet
R. Cornils
L. Costamante
B. Degrange
H. J. Dickinson
A. Djannati-Ataï
L. O'C. Drury
G. Dubus
K. Egberts
D. Emmanoulopoulos
P. Espigat
C. Farnier
F. Feinstein
E. Ferrero
A. Fiasson
G. Fontaine
Seb. Funk
S. Funk
M. Füßling
Y. A. Gallant
B. Giebels
J. F. Glicenstein
B. Glück
P. Goret
C. Hadjichristidis
D. Hauser
M. Hauser
G. Heinzelmann
G. Henri
G. Hermann
J. A. Hinton
A. Hoffmann
W. Hofmann
M. Holleran
S. Hoppe
D. Horns
A. Jacholkowska
O. C. de Jager
E. Kendziorra
M. Kerschhaggl
B. Khélifi
Nu. Komin
K. Kosack
G. Lamanna
I. J. Latham
R. Le Gallou
A. Lemière
M. Lemoine-Goumard
T. Lohse
J. M. Martin
O. Martineau-Huynh
A. Marcowith
C. Masterson
G. Maurin
T. J. L. McComb
E. Moulin
M. de Naurois
D. Nedbal
S. J. Nolan
A. Noutsos
J-P. Olive
K. J. Orford
J. L. Osborne
M. Panter
G. Pelletier
P.-O. Petrucci
S. Pita
G. Pühlhofer
M. Punch
S. Ranchon
B. C. Raubenheimer
M. Raue
S. M. Rayner
A. Reimer
O. Reimer
J. Ripken
L. Rob
L. Rolland
S. Rosier-Lees
G. Rowell
V. Sahakian
A. Santangelo
L. Saugé
S. Schlenker
R. Schlickeiser
R. Schröder
U. Schwanke
S. Schwarzburg
S. Schwemmer
A. Shalchi
H. Sol
D. Spangler
F. Spanier
R. Steenkamp
C. Stegmann
G. Superina
P. H. Tam
J.-P. Tavernet
R. Terrier
M. Tluczykont
C. van Eldik
G. Vasileiadis
C. Venter
J. P. Vialle
P. Vincent
H. J. Völk
S. J. Wagner
M. Ward
Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
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)
Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102))
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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)
Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP)
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
APC - Astrophysique des Hautes Energies (APC - AHE)
AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules (LPTA)
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)
Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée (DAPNIA)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE)
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
HESS
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)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna
Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Alma Mater Studiorum Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)
Dipartimento di Astronomia, Universita degli Studi di Bologna
Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-Università di Bologna [Bologna] (UNIBO)-AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164))
Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Observatoire de Paris
PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)
Source :
Astronomy and Astrophysics-A&A, Astronomy and Astrophysics-A&A, 2007, 467, pp.1075-1080. ⟨10.1051/0004-6361:20066950⟩, Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2007, 467, pp.1075-1080. ⟨10.1051/0004-6361:20066950⟩
Publication Year :
2007

Abstract

Results from gamma-ray observations by the H.E.S.S. telescope array in the direction of the young stellar cluster Westerlund 2 are presented. Stereoscopic imaging of Cherenkov light emission of gamma-ray induced showers in the atmosphere is used to study the celestial region around the massive Wolf-Rayet (WR) binary WR 20a. Spectral and positional analysis is performed using standard event reconstruction techniques and parameter cuts. The detection of a new gamma-ray source is reported from H.E.S.S. observations in 2006. HESS J1023-575 is found to be coincident with the young stellar cluster Westerlund 2 in the well-known HII complex RCW 49. The source is detected with a statistical significance of more than 9 sigma, and shows extension beyond a point-like object within the H.E.S.S. point-spread function. The differential gamma-ray spectrum of the emission region is measured over approximately two orders of magnitude in flux. The spatial coincidence between HESS J1023-575 and the young open cluster Westerlund 2, hosting e.g. the massive WR binary WR 20a, requires a look into a variety of potential models to account for the observed very-high-energy (VHE) gamma-ray emission. Considered emission scenarios include emission from the colliding wind zone of WR 20a, collective stellar winds from the extraordinary ensemble of hot and massive stars in the stellar cluster Westerlund 2, diffusive shock acceleration in the wind-blown bubble itself, and supersonic winds breaking out into the interstellar medium (ISM). The observed source extension argues against a single star origin of the observed VHE emission.<br />7 pages, 5 figures, accepted for publication in A&A

Details

Language :
English
ISSN :
00046361
Database :
OpenAIRE
Journal :
Astronomy and Astrophysics-A&A, Astronomy and Astrophysics-A&A, 2007, 467, pp.1075-1080. ⟨10.1051/0004-6361:20066950⟩, Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2007, 467, pp.1075-1080. ⟨10.1051/0004-6361:20066950⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....cc9bd7b8d5a0964e1e63b346fd6e0aa5