Search for γ-ray emission from superluminous supernovae with the Fermi-LAT

被引：17
|
作者：
Renault-Tinacci, N. [1 ,2 ,3 ]
Kotera, K. [1 ,2 ,3 ]
Neronov, A. [4 ]
Ando, S. [5 ]
机构：
[1] Univ Paris 06, Sorbonne Univ, UPMC, 98bis Bd Arago, F-75014 Paris, France
[2] Inst Astrophys Paris, CNRS, UMR 7095, 98bis Bd Arago, F-75014 Paris, France
[3] Univ Paris Diderot, CNRS, Lab AIM Paris Saclay, CEA,DSM,IRFU, F-91191 Gif Sur Yvette, France
[4] Univ Geneva, Astron Dept, Ch Ecogia 16, CH-1290 Versoix, Switzerland
[5] Univ Amsterdam, GRAPPA Inst, NL-1098 XH Amsterdam, Netherlands
来源：
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS | 2018年 / 611卷
关键词：
gamma rays: general; supernovae: general; CENTRAL COMPACT OBJECT; LARGE-AREA TELESCOPE; PULSAR WIND NEBULAE; MAGNETIC-FIELD; SPECTRAL EVOLUTION; SHOCK-BREAKOUT; LIGHT CURVES; PROBE; STAR; ACCELERATION;
D O I：
10.1051/0004-6361/201730741
中图分类号：
P1 [天文学];
学科分类号：
0704 ;
摘要：
We present the first individual and stacking systematic search for gamma-ray emission in the GeV band in the directions of 45 superluminous supernovae (SLSNe) with the Fermi Large Area Telescope (LAT). No excess of gamma-rays from the SLSN positions was found. We report gamma-ray luminosity upper limits and discuss the implication of these results on the origin of SLSNe and, in particular, the scenario of central compact object-aided SNe. From the stacking search, we derived an upper limit at 95% confidence level to the gamma-ray luminosity (above 600 MeV) L-gamma < 9.1 x 10(41) erg s(-1) for an assumed E-2 photon spectrum for our full SLSN sample. We conclude that the rate of the neutron stars born with millisecond rotation periods P <= 2 ms and B similar to 10(12-13) G must be lower than the rate of the observed SLSNe. The luminosity limits obtained on individual sources are also constraining: in particular, SN2013fc, CSS140222, SN2010kd, and PTF12dam can only be born with millisecond periods if B <= 10(13) G.
引用
收藏
页数：11
相关论文
共 50 条
  • [1] VERITAS and Fermi-LAT Constraints on the Gamma-Ray Emission from Superluminous Supernovae SN2015bn and SN2017egm
    Acharyya, A.
    Adams, C. B.
    Bangale, P.
    Benbow, W.
    Buckley, J. H.
    Capasso, M.
    Dwarkadas, V. V.
    Errando, M.
    Falcone, A.
    Feng, Q.
    Finley, J. P.
    Foote, G. M.
    Fortson, L.
    Furniss, A.
    Gallagher, G.
    Gent, A.
    Hanlon, W. F.
    Hervet, O.
    Holder, J.
    Humensky, T. B.
    Jin, W.
    Kaaret, P.
    Kertzman, M.
    Kherlakian, M.
    Kieda, D.
    Kleiner, T. K.
    Kumar, S.
    Lang, M. J.
    Lundy, M.
    Maier, G.
    McGrath, C. E.
    Millis, J.
    Moriarty, P.
    Mukherjee, R.
    Nievas-Rosillo, M.
    O'Brien, S.
    Ong, R. A.
    Patel, S. R.
    Pfrang, K.
    Pohl, M.
    Pueschel, E.
    Quinn, J.
    Ragan, K.
    Reynolds, P. T.
    Ribeiro, D.
    Roache, E.
    Ryan, J. L.
    Sadeh, I.
    Santander, M.
    Sembroski, G. H.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2023, 945 (01)
  • [2] SEARCH FOR EXTENDED GAMMA-RAY EMISSION FROM THE VIRGO GALAXY CLUSTER WITH FERMI-LAT
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Albert, A.
    Atwood, W. B.
    Baldini, L.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Bissaldi, E.
    Bloom, E. D.
    Bonino, R.
    Bottacini, E.
    Brandt, T. J.
    Bregeon, J.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Buson, S.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caputo, R.
    Caragiulo, M.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Chiaro, G.
    Ciprini, S.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    Cutini, S.
    D'Ammando, F.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    Desiante, R.
    Digel, S. W.
    Di Venere, L.
    Drell, P. S.
    Favuzzi, C.
    Fegan, S. J.
    Focke, W. B.
    Franckowiak, A.
    Fukazawa, Y.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    Gasparrini, D.
    Giglietto, N.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 812 (02)
  • [3] Search for extended γ-ray emission around AGN with HESS and Fermi-LAT
    Abramowski, A.
    Aharonian, F.
    Benkhali, F. Ait
    Akhperjanian, A. G.
    Anguener, E.
    Anton, G.
    Backes, M.
    Balenderan, S.
    Balzer, A.
    Barnacka, A.
    Becherini, Y.
    Tjus, J. Becker
    Bernloehr, K.
    Birsin, E.
    Bissaldi, E.
    Biteau, J.
    Boettcher, M.
    Boisson, C.
    Bolmont, J.
    Bordas, P.
    Brucker, J.
    Brun, F.
    Brun, P.
    Bulik, T.
    Carrigan, S.
    Casanova, S.
    Chadwick, P. M.
    Chalme-Calvet, R.
    Chaves, R. C. G.
    Cheesebrough, A.
    Chretien, M.
    Colafrancesco, S.
    Cologna, G.
    Conrad, J.
    Couturier, C.
    Cui, Y.
    Djannati-Atai, A.
    Domainko, W.
    Drury, L. O'C.
    Dubus, G.
    Dutson, K.
    Dyks, J.
    Dyrda, M.
    Edwards, T.
    Egberts, K.
    Eger, P.
    Espigat, P.
    Farnier, C.
    Fegan, S.
    Feinstein, F.
    ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2014, 562
  • [4] FERMI-LAT SEARCH FOR PULSAR WIND NEBULAE AROUND GAMMA-RAY PULSARS
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Berenji, B.
    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.
    Camilo, F.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cecchi, C.
    Celik, Oe.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cognard, I.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    Dermer, C. D.
    de Angelis, A.
    de Luca, A.
    de Palma, F.
    Digel, S. W.
    do Couto e Silva, E.
    Drell, P. S.
    Dubois, R.
    Dumora, D.
    Favuzzi, C.
    Focke, W. B.
    Frailis, M.
    Fukazawa, Y.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2011, 726 (01)
  • [5] SEARCH FOR GAMMA-RAY EMISSION FROM THE COMA CLUSTER WITH SIX YEARS OF FERMI-LAT DATA
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Albert, A.
    Atwood, W. B.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Bissaldi, E.
    Blandford, R. D.
    Blooms, E. D.
    Bonino, R.
    Bottacini, E.
    Bregeon, J.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caragiulo, M.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Chiaro, G.
    Ciprini, S.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    Cutini, S.
    D'Ammando, F.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    Desiante, R.
    Digel, S. W.
    Di Venere, L.
    Drell, P. S.
    Favuzzi, C.
    Fegan, S. J.
    Fukazawa, Y.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    Gasparrini, D.
    Giglietto, N.
    Giordano, F.
    Giroletti, M.
    Godfrey, G.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2016, 819 (02)
  • [6] A search for cyclical sources of γ-ray emission on the period range from days to years in the Fermi-LAT sky
    Prokhorov, D. A.
    Moraghan, A.
    MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY, 2017, 471 (03) : 3036 - 3042
  • [7] Searching for γ-ray emission from Reticulum II by Fermi-LAT
    Zhao, Yi
    Bi, Xiao-Jun
    Yin, Peng-Fei
    Zhang, Xinmin
    CHINESE PHYSICS C, 2018, 42 (02)
  • [8] SEARCH FOR GAMMA-RAY EMISSION FROM X-RAY-SELECTED SEYFERT GALAXIES WITH FERMI-LAT
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Allafort, A.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bechtol, K.
    Bellazzini, R.
    Berenji, B.
    Bloom, E. D.
    Bonamente, E.
    Borgland, A. W.
    Bregeon, J.
    Brigida, M.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Buson, S.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caraveo, P. A.
    Casandjian, J. M.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Cheung, C. C.
    Chiang, J.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Conrad, J.
    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.
    Enoto, T.
    Favuzzi, C.
    Fegan, S. J.
    Ferrara, E. C.
    Fortin, P.
    Fukazawa, Y.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    Gasparrini, D.
    Gehrels, N.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2012, 747 (02)
  • [9] SEARCH FOR EARLY GAMMA-RAY PRODUCTION IN SUPERNOVAE LOCATED IN A DENSE CIRCUMSTELLAR MEDIUM WITH THE FERMI LAT
    Ackermann, M.
    Arcavi, I.
    Baldini, L.
    Ballet, J.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bellazzini, R.
    Bissaldi, E.
    Blandford, R. D.
    Bonino, R.
    Bottacini, E.
    Brandt, T. J.
    Bregeon, J.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Buson, S.
    Caliandro, G. A.
    Cameron, R. A.
    Caragiulo, M.
    Caraveo, P. A.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chekhtman, A.
    Chiang, J.
    Chiaro, G.
    Ciprini, S.
    Claus, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Cutini, S.
    D'Ammando, F.
    de Angelis, A.
    de Palma, F.
    Desiante, R.
    Di Venere, L.
    Drell, P. S.
    Favuzzi, C.
    Fegan, S. J.
    Franckowiak, A.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gal-Yam, A.
    Gargano, F.
    Gasparrini, D.
    Giglietto, N.
    Giordano, F.
    Giroletti, M.
    Glanzman, T.
    Godfrey, G.
    Grenier, I. A.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2015, 807 (02)
  • [10] SEARCH FOR GAMMA-RAY EMISSION FROM DES DWARF SPHEROIDAL GALAXY CANDIDATES WITH FERMI-LAT DATA
    Drlica-Wagner, A.
    Albert, A.
    Bechtol, K.
    Wood, M.
    Strigari, L.
    Sanchez-Conde, M.
    Baldini, L.
    Essig, R.
    Cohen-Tanugi, J.
    Anderson, B.
    Bellazzini, R.
    Bloom, E. D.
    Caputo, R.
    Cecchi, C.
    Charles, E.
    Chiang, J.
    de Angelis, A.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    Giglietto, N.
    Giordano, F.
    Guiriec, S.
    Gustafsson, M.
    Kuss, M.
    Loparco, F.
    Lubrano, P.
    Mirabal, N.
    Mizuno, T.
    Morselli, A.
    Ohsugi, T.
    Orlando, E.
    Persic, M.
    Raino, S.
    Sehgal, N.
    Spada, F.
    Suson, D. J.
    Zaharijas, G.
    Zimmer, S.
    Abbott, T.
    Allam, S.
    Balbinot, E.
    Bauer, A. H.
    Benoit-Levy, A.
    Bernstein, R. A.
    Bernstein, G. M.
    Bertin, E.
    Brooks, D.
    Buckley-Geer, E.
    Burke, D. L.
    ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS, 2015, 809 (01)
12345