Deep Morphological and Spectral Study of the SNR RCW 86 with Fermi-LAT

• Autores: Ajello, M.; Baldini, L.; Barbiellini, G.; Bastieri, D.; Bellazzini, R.; Bissaldi, E.; Bloom, E. D.; Bonino, R.; Bottacini, E.; Brandt, T. J.; Bregeon, J.; Bruel, P.; Buehler, R.; Caliandro, G. A.; Cameron, R. A.; Caragiulo, M.; Cavazzuti, E.; Charles, E.; Chekhtman, A.; Ciprini, S.; Cohen Tanugi, J.; Condon, E.; Costanza, F.; Cutini, F.; D’Ammando, F.; De Palma, F.; Desiante, R.; Dubner, Gloria Mabel; Duvidovich, Laura Patricia; Giacani, Elsa Beatriz; FERMI-LAT Collaboration
• Año de publicación: 2016
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: ACCELERATION OF PARTICLRS; COSMIC RAYS; ISM:INDIVIDUAL OBJECT:RCW 86
• Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

RCW 86 is a young supernova remnant (SNR) showing a shell-type structure at several wavelengths and is thought to be an efficient cosmic-ray (CR) accelerator. Earlier Fermi Large Area Telescope results reported the detection of γ-ray emission coincident with the position of RCW 86 but its origin (leptonic or hadronic) remained unclear due to the poor statistics. Thanks to 6.5 years of data acquired by the Fermi-LAT and the new event reconstruction Pass 8, we report the significant detection of spatially extended emission coming from RCW 86. The spectrum is described by a power-law function with a very hard photon index ({{Γ }}=1.42+/- {0.1}{{stat}}+/- {0.06}{{syst}}) in the 0.1?500 GeV range and an energy flux above 100 MeV of (2.91+/- {0.8}{{stat}}+/- {0.12}{{syst}}) × {10}-11 erg cm‑2 s‑1. Gathering all the available multiwavelength (MWL) data, we perform a broadband modeling of the nonthermal emission of RCW 86 to constrain parameters of the nearby medium and bring new hints about the origin of the γ-ray emission. For the whole SNR, the modeling favors a leptonic scenario in the framework of a two-zone model with an average magnetic field of 10.2 ± 0.7 μG and a limit on the maximum energy injected into protons of 2 × 1049 erg for a density of 1 cm‑3. In addition, parameter values are derived for the north?east and south?west (SW) regions of RCW 86, providing the first indication of a higher magnetic field in the SW region.
Fil: Ajello, M.. Clemson University; Estados Unidos
Fil: Baldini, L.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Barbiellini, G.. Universita Degli Studi Di Trieste; Italia
Fil: Bastieri, D.. Universita Di Padova; Italia
Fil: Bellazzini, R.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
Fil: Bissaldi, E.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
Fil: Bloom, E. D.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Bonino, R.. Universita degli Studi di Torino; Italia
Fil: Bottacini, E.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Brandt, T. J.. National Aeronautics And Space Administration. Goddart Institute For Space Studies; Estados Unidos
Fil: Bregeon, J.. Universite Montpellier II; Francia
Fil: Bruel, P.. Ecole Polytechnique; Francia
Fil: Buehler, R.. Deutsches Elektronen Synchrotron DESY; Alemania
Fil: Caliandro, G. A.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Cameron, R. A.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Caragiulo, M.. Universita Degli Studi Di Bari; Italia
Fil: Cavazzuti, E.. Agenzia Spaziale Italiana; Italia
Fil: Charles, E.. University Of Stanford; Estados Unidos
Fil: Chekhtman, A.. George Mason University; Estados Unidos
Fil: Ciprini, S.. Agenzia Spaziale Italiana; Italia
Fil: Cohen Tanugi, J.. Universite Montpellier II; Francia
Fil: Condon, E.. Universit´e Bordeaux; Francia
Fil: Costanza, F.. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare; Italia
Fil: Cutini, F.. Osservatorio Astronomico di Roma; Italia
Fil: D’Ammando, F.. Universita Di Bologna; Italia
Fil: De Palma, F.. Universita Telematica Pegaso, Piazza Trieste e Trento; Italia
Fil: Desiante, R.. Universita di Udine; Italia
Fil: Dubner, Gloria Mabel. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Duvidovich, Laura Patricia. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: Giacani, Elsa Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentina
Fil: FERMI-LAT Collaboration.