Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma Rays Produced Through Interactions Between Local Interstellar Matter and High-energy Cosmic Rays

Abdo, A. A.; Ackermann, M.; Ajello, M.; Atwood, W. B.; Axelsson, M.; Baldini, L.; Ballet, J.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Baughman, B. M.; Bechtol, K.; Bellazzini, R.; Berenji, B.; Bloom, E. D.; 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.; &Ccedil;elik, &Ouml;.; Chekhtman, A.; Cheung, C. C.; Ciprini, S.; Claus, R.; Cohen-Tanugi, J.; Conrad, J.; Cutini, S.; Dermer, C. D.; de Angelis, A.; de Palma, F.; Digel, S. W.; Silva, E. d. C. e.; Drell, P. S.; Dubois, R.; Dumora, D.; Farnier, C.; Favuzzi, C.; Fegan, S. J.; Focke, W. B.; Frailis, M.; 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, W. N.; Kamae, T.; Katagiri, H.; Kawai, N.; Kerr, M.; Kn&ouml;dlseder, J.; Kocian, M. L.; Kuehn, F.; Kuss, M.; Lande, J.; Latronico, L.; Lemoine-Goumard, M.; Longo, F.; Loparco, F.; Lott, B.; Lovellette, M. N.; Lubrano, P.; Makeev, A.; Mazziotta, M. N.; McEnery, J. E.; 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.; Norris, J. P.; Nuss, E.; Ohsugi, T.; Okumura, A.; Omodei, N.; Orlando, E.; Ormes, J. F.; Ozaki, M.; Paneque, D.; Panetta, J. H.; Parent, D.; Pepe, M.; Pesce-Rollins, M.; Piron, F.; Pohl, M.; Porter, T. A.; Rain&ograve;, S.; Rando, R.; Razzano, M.; Reimer, A.; Reimer, O.; Reposeur, T.; Ritz, S.; Rochester, L. S.; Rodriguez, A. Y.; Ryde, F.; Sadrozinski, H. F.-W.; Sanchez, D.; Sander, A.; Saz Parkinson, P. M.; Schalk, T. L.; Sellerholm, A.; Sgr&ograve;, C.; Smith, D. A.; Smith, P. D.; Spandre, G.; Spinelli, P.; Starck, J.-L.; Stecker, F. W.; Strickman, M. S.; Strong, A. W.; Suson, D. J.; Tajima, H.; Takahashi, H.; Takahashi, T.; Tanaka, T.; Thayer, J. B.; Thayer, J. G.; Thompson, D. J.; Tibaldo, L.; Torres, D. F.; Tosti, G.; Tramacere, A.; Uchiyama, Y.; Usher, T. L.; Vasileiou, V.; Vilchez, N.; Vitale, V.; Waite, A. P.; Wang, P.; Winer, B. L.; Wood, K. S.; Ylinen, T.; Ziegler, M. .

doi:10.1088/0004-637X/703/2/1249

論文・著書情報

タイトル

和文:
英文:	Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma Rays Produced Through Interactions Between Local Interstellar Matter and High-energy Cosmic Rays

著者

和文:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Baughman, B. M., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., 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., Çelik, Ö., Chekhtman, A., Cheung, C. C., Ciprini, S., Claus, R., Cohen-Tanugi, J., Conrad, J., Cutini, S., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Palma, F., Digel, S. W., Silva, E. d. C. e., Drell, P. S., Dubois, R., Dumora, D., Farnier, C., Favuzzi, C., Fegan, S. J., Focke, W. B., Frailis, M., 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, W. N., Kamae, T., Katagiri, H., 河合誠之, Kerr, M., Knödlseder, J., Kocian, M. L., Kuehn, F., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Lemoine-Goumard, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Makeev, A., Mazziotta, M. N., McEnery, J. E., 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., Norris, J. P., Nuss, E., Ohsugi, T., Okumura, A., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Pohl, M., Porter, T. A., Rainò, S., Rando, R., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ritz, S., Rochester, L. S., Rodriguez, A. Y., Ryde, F., Sadrozinski, H. F.-W., Sanchez, D., Sander, A., Saz Parkinson, P. M., Schalk, T. L., Sellerholm, A., Sgrò, C., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Starck, J.-L., Stecker, F. W., Strickman, M. S., Strong, A. W., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Takahashi, T., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Thompson, D. J., Tibaldo, L., Torres, D. F., Tosti, G., Tramacere, A., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Vasileiou, V., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wang, P., Winer, B. L., Wood, K. S., Ylinen, T., Ziegler, M. ..

英文:

Abdo, A. A., Ackermann, M., Ajello, M., Atwood, W. B., Axelsson, M., Baldini, L., Ballet, J., Barbiellini, G., Bastieri, D., Baughman, B. M., Bechtol, K., Bellazzini, R., Berenji, B., Bloom, E. D., 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., Çelik, Ö., Chekhtman, A., Cheung, C. C., Ciprini, S., Claus, R., Cohen-Tanugi, J., Conrad, J., Cutini, S., Dermer, C. D., de Angelis, A., de Palma, F., Digel, S. W., Silva, E. d. C. e., Drell, P. S., Dubois, R., Dumora, D., Farnier, C., Favuzzi, C., Fegan, S. J., Focke, W. B., Frailis, M., 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, W. N., Kamae, T., Katagiri, H., Kawai, N., Kerr, M., Knödlseder, J., Kocian, M. L., Kuehn, F., Kuss, M., Lande, J., Latronico, L., Lemoine-Goumard, M., Longo, F., Loparco, F., Lott, B., Lovellette, M. N., Lubrano, P., Makeev, A., Mazziotta, M. N., McEnery, J. E., 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., Norris, J. P., Nuss, E., Ohsugi, T., Okumura, A., Omodei, N., Orlando, E., Ormes, J. F., Ozaki, M., Paneque, D., Panetta, J. H., Parent, D., Pepe, M., Pesce-Rollins, M., Piron, F., Pohl, M., Porter, T. A., Rainò, S., Rando, R., Razzano, M., Reimer, A., Reimer, O., Reposeur, T., Ritz, S., Rochester, L. S., Rodriguez, A. Y., Ryde, F., Sadrozinski, H. F.-W., Sanchez, D., Sander, A., Saz Parkinson, P. M., Schalk, T. L., Sellerholm, A., Sgrò, C., Smith, D. A., Smith, P. D., Spandre, G., Spinelli, P., Starck, J.-L., Stecker, F. W., Strickman, M. S., Strong, A. W., Suson, D. J., Tajima, H., Takahashi, H., Takahashi, T., Tanaka, T., Thayer, J. B., Thayer, J. G., Thompson, D. J., Tibaldo, L., Torres, D. F., Tosti, G., Tramacere, A., Uchiyama, Y., Usher, T. L., Vasileiou, V., Vilchez, N., Vitale, V., Waite, A. P., Wang, P., Winer, B. L., 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. 703 pp. 1249-1256

出版年月

2009年10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/703/2/1249

アブストラクト

Observations by the Large Area Telescope (LAT) on the Fermi mission of diffuse γ-rays in a mid-latitude region in the third quadrant (Galactic longitude l from 200° to 260° and latitude |b| from 22° to 60°) are reported. The region contains no known large molecular cloud and most of the atomic hydrogen is within 1 kpc of the solar system. The contributions of γ-ray point sources and inverse Compton scattering are estimated and subtracted. The residual γ-ray intensity exhibits a linear correlation with the atomic gas column density in energy from 100 MeV to 10 GeV. The measured integrated γ-ray emissivity is (1.63 ± 0.05) × 10^-26 photons s^-1sr^-1 H-atom^-1 and (0.66 ± 0.02) × 10^-26 photons s^-1sr^-1 H-atom^-1 above 100 MeV and above 300 MeV, respectively, with an additional systematic error of ~10%. The differential emissivity from 100 MeV to 10 GeV agrees with calculations based on cosmic ray spectra consistent with those directly measured, at the 10% level. The results obtained indicate that cosmic ray nuclei spectra within 1 kpc from the solar system in regions studied are close to the local interstellar spectra inferred from direct measurements at the Earth within ~10%.

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