Possible GeV gamma-ray emission from the pulsar wind nebula in CTA 1

被引:5
作者
Zhou, Liancheng [1 ]
Wu, Keyao [1 ]
Gong, Yunlu [1 ]
Fang, Jun [1 ]
机构
[1] Yunnan Univ, Dept Astron, Kunming 650091, Peoples R China
关键词
methods: data analysis; ISM: supernova remnants; gamma-rays: general; LARGE-AREA TELESCOPE; SUPERNOVA REMNANT CTA1; X-RAY; OPTICAL OBSERVATIONS; RADIATIVE PROPERTIES; PSR J0007+7303; CATALOG; EVOLUTION; RADIO; SEARCH;
D O I
10.1093/mnras/stae720
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We report a detection of GeV gamma-ray emission potentially originating from the pulsar wind nebula in CTA 1 by analysing about 15 yr of Fermi Large Area Telescope data. By selecting an energy range from 50 GeV to 1 TeV to remove contamination from the gamma-ray pulsar PSR J0007+7303, we have discovered an extended gamma-ray source with a test statistic value of similar to 44.94 in the region of CTA 1. The obtained flux is measured to be 6.71 +/- 2.60 x 10(-12) erg cm(-2) s(-1) with a spectral index of 1.61 +/- 0.36, which allows for a smooth connection with the flux in the TeV band. CTA 1 is also considered to be associated with 1LHAASO J0007+7303u, which is an ultra-high-energy source listed in the recently published catalogue of the Large High Altitude Air Shower Observatory. We assume that the radiation originates from the pulsar wind nebula and that its multiwavelength spectral energy distribution can be explained well with a time-dependent one-zone model.
引用
收藏
页码:3593 / 3600
页数:8
相关论文
共 54 条
[1]   The population of TeV pulsar wind nebulae in the HESS Galactic Plane Survey [J].
Abdalla, H. ;
Abramowski, A. ;
Aharonian, F. ;
Benkhali, F. Ait ;
Akhperjanian, A. G. ;
Andersson, T. ;
Anguener, E. O. ;
Arrieta, M. ;
Aubert, P. ;
Backes, M. ;
Balzer, A. ;
Barnard, M. ;
Becherini, Y. ;
Tjus, J. Becker ;
Berge, D. ;
Bernhard, S. ;
Bernloehr, K. ;
Blackwell, R. ;
Boettcher, 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. ;
Chretien, 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. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2018, 612
[2]   The Fermi Gamma-Ray Space Telescope Discovers the Pulsar in the Young Galactic Supernova Remnant CTA 1 [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Atwood, W. B. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Baring, M. G. ;
Bastieri, D. ;
Baughman, B. M. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Berenji, B. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bogaert, G. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Burnett, T. H. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Carlson, P. ;
Casandjian, J. M. ;
Cecchi, C. ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Cominsky, L. R. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
Davis, D. S. ;
Dermer, C. D. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Digel, S. W. ;
Dormody, M. ;
do Couto e Silva, E. ;
Drell, P. S. ;
Dubois, R. ;
Dumora, D. ;
Edmonds, Y. ;
Farnier, C. .
SCIENCE, 2008, 322 (5905) :1218-1221
[3]   THE SECOND FERMI LARGE AREA TELESCOPE CATALOG OF GAMMA-RAY PULSARS [J].
Abdo, A. A. ;
Ajello, M. ;
Allafort, A. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Baring, M. G. ;
Bastieri, D. ;
Belfiore, A. ;
Bellazzini, R. ;
Bhattacharyya, B. ;
Bissaldi, E. ;
Bloom, E. D. ;
Bonamente, E. ;
Bottacini, E. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Burgay, M. ;
Burnett, T. H. ;
Busetto, G. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Camilo, F. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe . ;
Charles, E. ;
Chaty, S. ;
Chaves, R. C. G. ;
Chekhtman, A. ;
Chen, A. W. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cognard, I. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Cominsky, L. R. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
De Angelis, A. ;
DeCesar, M. E. ;
De Luca, A. ;
Den Hartog, P. R. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2013, 208 (02)
[4]   PSR J0007+7303 IN THE CTA1 SUPERNOVA REMNANT: NEW GAMMA-RAY RESULTS FROM TWO YEARS OF FERMI LARGE AREA TELESCOPE OBSERVATIONS [J].
Abdo, A. A. ;
Wood, K. S. ;
DeCesar, M. E. ;
Gargano, F. ;
Giordano, F. ;
Ray, P. S. ;
Parent, D. ;
Harding, A. K. ;
Miller, M. Coleman ;
Wood, D. L. ;
Wolff, M. T. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 744 (02)
[5]   FERMI-LAT STUDY OF GAMMA-RAY EMISSION IN THE DIRECTION OF SUPERNOVA REMNANT W49B [J].
Abdo, A. A. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Bloom, E. D. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bouvier, A. ;
Bregeon, J. ;
Brez, A. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cecchi, C. ;
Celik, Oe ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Dermer, C. D. ;
de Palma, F. ;
Digel, S. W. ;
do Couto e Silva, E. ;
Drell, P. S. ;
Dumora, D. ;
Favuzzi, C. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gehrels, N. ;
Giglietto, N. ;
Giordano, F. ;
Giroletti, M. ;
Glanzman, T. ;
Godfrey, G. ;
Grenier, I. A. ;
Grondin, M-H. ;
Grove, J. E. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2010, 722 (02) :1303-1311
[6]   Incremental Fermi Large Area Telescope Fourth Source Catalog [J].
Abdollahi, S. ;
Acero, F. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Bastieri, D. ;
Bellazzini, R. ;
Berenji, B. ;
Berretta, A. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. ;
Bonino, R. ;
Brill, A. ;
Britto, R. J. ;
Bruel, P. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Cameron, R. A. ;
Caputo, R. ;
Caraveo, P. A. ;
Castro, D. ;
Chaty, S. ;
Cheung, C. C. ;
Chiaro, G. ;
Cibrario, N. ;
Ciprini, S. ;
Coronado-Blazquez, J. ;
Crnogorcevic, M. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
De Gaetano, S. ;
Digel, S. W. ;
Di Lalla, N. ;
Dirirsa, F. ;
Di Venere, L. ;
Dominguez, A. ;
Fallah Ramazani, V. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Fiori, A. ;
Fleischhack, H. ;
Franckowiak, A. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Galanti, G. ;
Gammaldi, V. ;
Gargano, F. ;
Garrappa, S. ;
Gasparrini, D. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2022, 260 (02)
[7]   Identification of HESS J1303-631 as a pulsar wind nebula through γ-ray, X-ray, and radio observations [J].
Abramowski, A. ;
Acero, F. ;
Aharonian, F. ;
Akhperjanian, A. G. ;
Anton, G. ;
Balenderan, S. ;
Balzer, A. ;
Barnacka, A. ;
Becherini, Y. ;
Becker, J. ;
Bernloehr, K. ;
Birsin, E. ;
Biteau, J. ;
Bochow, A. ;
Boisson, C. ;
Bolmont, J. ;
Bordas, P. ;
Brucker, J. ;
Brun, F. ;
Brun, P. ;
Bulik, T. ;
Buesching, I. ;
Carrigan, S. ;
Casanova, S. ;
Cerruti, M. ;
Chadwick, P. M. ;
Charbonnier, A. ;
Chaves, R. C. G. ;
Cheesebrough, A. ;
Cologna, G. ;
Conrad, J. ;
Couturier, C. ;
Dalton, M. ;
Daniel, M. K. ;
Davids, I. D. ;
Degrange, B. ;
Deil, C. ;
Dickinson, H. J. ;
Djannati-Atai, A. ;
Domainko, W. ;
Drury, L. O'C. ;
Dubus, G. ;
Dutson, K. ;
Dyks, J. ;
Dyrda, M. ;
Egberts, K. ;
Eger, P. ;
Espigat, P. ;
Fallon, L. ;
Farnier, C. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2012, 548
[8]   CONSTRAINTS ON THE GALACTIC POPULATION OF TeV PULSAR WIND NEBULAE USING FERMI LARGE AREA TELESCOPE OBSERVATIONS [J].
Acero, F. ;
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Allafort, A. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonamente, E. ;
Bottacini, E. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Cecchi, C. ;
Charles, E. ;
Chaves, R. C. G. ;
Chekhtman, A. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Cutini, S. ;
Dalton, M. ;
D'Ammando, F. ;
de Palma, F. ;
Dermer, C. D. ;
Di Venere, L. ;
do Couto e Silva, E. ;
Drell, P. S. ;
Drlica-Wagner, A. ;
Falletti, L. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Focke, W. B. ;
Franckowiak, A. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2013, 773 (01)
[9]   The Search for Spatial Extension in High-latitude Sources Detected by the Fermi Large Area Telescope [J].
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Cameron, R. A. ;
Caputo, R. ;
Caraveo, P. A. ;
Castro, D. ;
Cavazzuti, E. ;
Charles, E. ;
Cheung, C. C. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Costantin, D. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Palma, F. ;
Desai, A. ;
Di Lalla, N. ;
Di Mauro, M. ;
Di Venere, L. ;
Favuzzi, C. ;
Finke, J. ;
Franckowiak, A. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. ;
Fusco, P. ;
Gargano, F. ;
Gasparrini, D. ;
Giglietto, N. ;
Giordano, F. ;
Giroletti, M. ;
Green, D. ;
Grenier, I. A. ;
Guillemot, L. ;
Guiriec, S. ;
Hays, E. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2018, 237 (02)
[10]   THE FERMI LARGE AREA TELESCOPE ON ORBIT: EVENT CLASSIFICATION, INSTRUMENT RESPONSE FUNCTIONS, AND CALIBRATION [J].
Ackermann, M. ;
Ajello, M. ;
Albert, A. ;
Allafort, A. ;
Atwood, W. B. ;
Axelsson, M. ;
Baldini, L. ;
Ballet, J. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bogart, J. R. ;
Bonamente, E. ;
Borgland, A. W. ;
Bottacini, E. ;
Bouvier, A. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Brigida, M. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Burnett, T. H. ;
Buson, S. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caraveo, P. A. ;
Casandjian, J. M. ;
Cavazzuti, E. ;
Cecchi, C. ;
Celik, O. ;
Charles, E. ;
Chaves, R. C. G. ;
Chekhtman, A. ;
Cheung, C. C. ;
Chiang, J. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Corbet, R. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
Davis, D. S. ;
de Angelis, A. ;
DeKlotz, M. ;
de Palma, F. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES, 2012, 203 (01)