Pulsed Gamma-rays from PSR J2021+3651 with the Fermi Large Area Telescope

Abdo, A. A.; Ackermann, M.; Ajello, M.; Atwood, W. B.; Baldini, L.; Ballet, J.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Battelino, M.; Baughman, B. M.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Berenji, B.; Bloom, E. D.; Bogaert, G.; Borgland, A. W.; Bregeon, J.; Brez, A.; Brigida, M.; Bruel, P.; Burnett, T. H.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Camilo, F.; Caraveo, P. A.; Casandjian, J. M.; Cecchi, C.; Charles, E.; Chekhtman, A.; Chen, A. W.; Cheung, C. C.; Chiang, J.; Ciprini, S.; Cognard, I.; Cohen-Tanugi, J.; Cominsky, L. R.; Conrad, J.; Cutini, S.; Demorest, P.; Dermer, C. D.; de Angelis, A.; de Luca, A.; de Palma, F.; Digel, S. W.; Dormody, M.; do Couto e Silva, E.; Drell, P. S.; Dubois, R.; Dumora, D.; Espinoza, C.; Farnier, C.; Favuzzi, C.; Focke, W. B.; Frailis, M.; Freire, P. C. C.; Fukazawa, Y.; Funk, S.; Fusco, P.; Gargano, F.; Gasparrini, D.; Gehrels, N.; Germani, S.; Giebels, B.; Giglietto, N.; Giordano, F.; Glanzman, T.; Godfrey, G.; Grenier, I. A.; Grondin, M.-H.; Grove, J. E.; Guillemot, L.; Guiriec, S.; Hanabata, Y.; Harding, A. K.; Hayashida, M.; Hays, E.; Hughes, R. E.; J&oacute;hannesson, G.; Johnson, A. S.; Johnson, R. P.; Johnson, T. J.; Johnson, W. N.; Johnston, S.; Kamae, T.; Katagiri, H.; Kataoka, J.; Kawai, N.; Kerr, M.; Kiziltan, B.; Kn&ouml;dlseder, J.; Komin, N.; Kramer, M.; Kuehn, F.; Kuss, M.; Lande, J.; Latronico, L.; Lee, S.-H.; Lemoine-Goumard, M.; Longo, F.; Loparco, F.; Lott, B.; Lovellette, M. N.; Lubrano, P.; Lyne, A. G.; Makeev, A.; Manchester, R. N.; Marelli, M.; Mazziotta, M. N.; McConville, W.; McEnery, J. E.; McLaughlin, M. A.; Meurer, C.; Michelson, P. F.; Mitthumsiri, W.; Mizuno, T.; Moiseev, A. A.; Monte, C.; Monzani, M. E.; Morselli, A.; Moskalenko, I. V.; Murgia, S.; Nolan, P. L.; Noutsos, A.; Nuss, E.; Ohsugi, T.; Omodei, N.; Orlando, E.; Ormes, J. F.; Ozaki, M.; Paneque, D.; Panetta, J. H.; Parent, D.; Pepe, M.; Pesce-Rollins, M.; Piron, F.; Porter, T. A.; Rain&ograve;, S.; Rando, R.; Ransom, S. M.; Razzano, M.; Reimer, A.; Reimer, O.; Reposeur, T.; Ritz, S.; Rochester, L. S.; Rodriguez, A. Y.; Romani, R. W.; Ryde, F.; Sadrozinski, H. F.-W.; Sanchez, D.; Parkinson, P. M. S.; Sgr&ograve;, C.; Sierpowska-Bartosik, A.; Siskind, E. J.; Smith, D. A.; Smith, P. D.; Spandre, G.; Spinelli, P.; Stappers, B. W.; Starck, J.-L.; Strickman, M. S.; Suson, D. J.; Tajima, H.; Takahashi, H.; Takahashi, T.; Tanaka, T.; Thayer, J. B.; Thayer, J. G.; Theureau, G.; Thompson, D. J.; Thorsett, S. E.; Tibaldo, L.; Torres, D. F.; Tosti, G.; Tramacere, A.; Uchiyama, Y.; Usher, T. L.; Van Etten, A.; Vilchez, N.; Vitale, V.; Waite, A. P.; Wallace, E.; Watters, K.; Weltevrede, P.; Wood, K. S.; Ylinen, T.; Ziegler, M. .

doi:10.1088/0004-637X/700/2/1059

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英文:	Pulsed Gamma-rays from PSR J2021+3651 with the Fermi Large Area Telescope

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和文:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Battelino, M., Baughman, B. M., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., Bogaert, G., Borgland, A. W., Bregeon, J., Brez, A., Brigida, M., Bruel, P., Burnett, T. H., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Camilo, F., Caraveo, P. A., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Charles, E., Chekhtman, A., Chen, A. W., Cheung, C. C., Chiang, J., Ciprini, S., Cognard, I., Cohen-Tanugi, J., Cominsky, L. R., Conrad, J., Cutini, S., Demorest, P., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Luca, A., de Palma, F., Digel, S. W., Dormody, M., do Couto e Silva, E., Drell, P. S., Dubois, R., Dumora, D., Espinoza, C., Farnier, C., Favuzzi, C., Focke, W. B., Frailis, M., Freire, P. C. C., Fukazawa, Y., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Gasparrini, D., Gehrels, N., Germani, S., Giebels, B., Giglietto, N., Giordano, F., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grondin, M.-H., Grove, J. E., Guillemot, L., Guiriec, S., Hanabata, Y., Harding, A. K., Hayashida, M., Hays, E., Hughes, R. E., Jóhannesson, G., Johnson, A. S., Johnson, R. P., Johnson, T. J., Johnson, W. N., Johnston, S., Kamae, T., Katagiri, H., 片岡淳, 河合誠之, Kerr, M., Kiziltan, B., Knödlseder, J., Komin, N., Kramer, M., Kuehn, F., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Lee, S.-H., Lemoine-Goumard, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Lyne, A. G., Makeev, A., Manchester, R. N., Marelli, M., Mazziotta, M. N., McConville, W., McEnery, J. E., McLaughlin, M. A., Meurer, C., Michelson, P. F., Mitthumsiri, W., Mizuno, T., Moiseev, A. A., Monte, C., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nolan, P. L., Noutsos, A., Nuss, E., Ohsugi, T., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Porter, T. A., Rainò, S., Rando, R., Ransom, S. M., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ritz, S., Rochester, L. S., Rodriguez, A. Y., Romani, R. W., Ryde, F., Sadrozinski, H. F.-W., Sanchez, D., Parkinson, P. M. S., Sgrò, C., Sierpowska-Bartosik, A., Siskind, E. J., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Stappers, B. W., Starck, J.-L., Strickman, M. S., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Takahashi, T., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Theureau, G., Thompson, D. J., Thorsett, S. E., Tibaldo, L., Torres, D. F., Tosti, G., Tramacere, A., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Van Etten, A., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wallace, E., Watters, K., Weltevrede, P., Wood, K. S., Ylinen, T., Ziegler, M. ..

英文:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Battelino, M., Baughman, B. M., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., Bogaert, G., Borgland, A. W., Bregeon, J., Brez, A., Brigida, M., Bruel, P., Burnett, T. H., Caliandro, G. A., Cameron, R. A., Camilo, F., Caraveo, P. A., Casandjian, J. M., Cecchi, C., Charles, E., Chekhtman, A., Chen, A. W., Cheung, C. C., Chiang, J., Ciprini, S., Cognard, I., Cohen-Tanugi, J., Cominsky, L. R., Conrad, J., Cutini, S., Demorest, P., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Luca, A., de Palma, F., Digel, S. W., Dormody, M., do Couto e Silva, E., Drell, P. S., Dubois, R., Dumora, D., Espinoza, C., Farnier, C., Favuzzi, C., Focke, W. B., Frailis, M., Freire, P. C. C., Fukazawa, Y., Funk, S., Fusco, P., Gargano, F., Gasparrini, D., Gehrels, N., Germani, S., Giebels, B., Giglietto, N., Giordano, F., Glanzman, T., Godfrey, G., Grenier, I. A., Grondin, M.-H., Grove, J. E., Guillemot, L., Guiriec, S., Hanabata, Y., Harding, A. K., Hayashida, M., Hays, E., Hughes, R. E., Jóhannesson, G., Johnson, A. S., Johnson, R. P., Johnson, T. J., Johnson, W. N., Johnston, S., Kamae, T., Katagiri, H., Kataoka, J., Kawai, N., Kerr, M., Kiziltan, B., Knödlseder, J., Komin, N., Kramer, M., Kuehn, F., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Lee, S.-H., Lemoine-Goumard, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Lyne, A. G., Makeev, A., Manchester, R. N., Marelli, M., Mazziotta, M. N., McConville, W., McEnery, J. E., McLaughlin, M. A., Meurer, C., Michelson, P. F., Mitthumsiri, W., Mizuno, T., Moiseev, A. A., Monte, C., Monzani, M. E., Morselli, A., Moskalenko, I. V., Murgia, S., Nolan, P. L., Noutsos, A., Nuss, E., Ohsugi, T., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Porter, T. A., Rainò, S., Rando, R., Ransom, S. M., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ritz, S., Rochester, L. S., Rodriguez, A. Y., Romani, R. W., Ryde, F., Sadrozinski, H. F.-W., Sanchez, D., Parkinson, P. M. S., Sgrò, C., Sierpowska-Bartosik, A., Siskind, E. J., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Stappers, B. W., Starck, J.-L., Strickman, M. S., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Takahashi, T., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Theureau, G., Thompson, D. J., Thorsett, S. E., Tibaldo, L., Torres, D. F., Tosti, G., Tramacere, A., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Van Etten, A., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wallace, E., Watters, K., Weltevrede, P., Wood, K. S., Ylinen, T., Ziegler, M. ..

言語

English

掲載誌/書名

和文:
英文:	The Astrophysical Journal

巻, 号, ページ

Vol. 700 pp. 1059-1066

出版年月

2009年8月

出版者

和文:
英文:

会議名称

和文:
英文:

開催地

和文:
英文:

DOI

https://doi.org/10.1088/0004-637X/700/2/1059

アブストラクト

We report the detection of pulsed gamma-rays from the young, spin-powered radio pulsar PSR J2021+3651 using data acquired with the Large Area Telescope (LAT) on the Fermi Gamma-ray Space Telescope (formerly GLAST). The light curve consists of two narrow peaks of similar amplitude separated by 0.468 ± 0.002 in phase. The first peak lags the maximum of the 2 GHz radio pulse by 0.162 ± 0.004 ± 0.01 in phase. The integral gamma-ray photon flux above 100 MeV is (56 ± 3 ± 11) × 10^-8 cm^-2 s^-1. The photon spectrum is well described by an exponentially cut-off power law of the form {dF \over dE} = kE^{-\Gamma } e^{(-E/E_c)}, where the energy E is expressed in GeV. The photon index is Γ = 1.5 ± 0.1 ± 0.1 and the exponential cut-off is E_c = 2.4 ± 0.3 ± 0.5 GeV. The first uncertainty is statistical and the second is systematic. The integral photon flux of the bridge is approximately 10% of the pulsed emission, and the upper limit on off-pulse gamma-ray emission from a putative pulsar wind nebula is < 10% of the pulsed emission at the 95% confidence level. Radio polarization measurements yield a rotation measure of RM = 524 ± 4 rad m^-2 but a poorly constrained magnetic geometry. Re-analysis of Chandra X-ray Observatory data enhanced the significance of the weak X-ray pulsations, and the first peak is roughly phase aligned with the first gamma-ray peak. We discuss the emission region and beaming geometry based on the shape and spectrum of the gamma-ray light curve combined with radio and X-ray measurements, and the implications for the pulsar distance. Gamma-ray emission from the polar cap region seems unlikely for this pulsar.

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