Neutral pion emission from accelerated protons in the supernova remnant W44

We present the AGILE gamma-ray observations in the energy range 50MeV-10GeV of the supernova remnant (SNR) W44, one of the most interesting systems for studying cosmic-ray production. W44 is an intermediate-age SNR (∼20, 000 years) and its ejecta expand in a dense medium as shown by a prominent radi...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Giuliani, A. (Autor, autor), Cardillo, M. (autor), Tavani, M. (autor), Fukui, Y. (autor), Yoshiike, S. (autor), Torii, K. (autor), Dubner, G. (autor), Castelletti, G. (autor), Barbiellini, G. (autor), Bulgarelli, A. (autor), Caraveo, P. (autor), Costa, E. (autor), Cattaneo, P.W (autor), Chen, A. (autor), Contessi, T. (autor), Del Monte, E. (autor), Donnarumma, I. (autor), Evangelista, Y. (autor), Feroci, M. (autor), Gianotti, F. (autor), Lazzarotto, F. (autor), Lucarelli, F. (autor), Longo, F. (autor), Marisaldi, M. (autor), Mereghetti, S. (autor), Pacciani, L. (autor), Pellizzoni, A. (autor), Piano, G. (autor), Picozza, P. (autor), Pittori, C. (autor), Pucella, G. (autor), Rapisarda, M. (autor), Rappoldi, A. (autor), Sabatini, S. (autor), Soffitta, P. (autor), Striani, E. (autor), Trifoglio, M. (autor), Trois, A. (autor), Vercellone, S. (autor), Verrecchia, F. (autor), Vittorini, V. (autor), Colafrancesco, S. (autor), Giommi, P. (autor), Bignami, G. (autor)
Formato: Capítulo de libro
Lenguaje:Inglés
Publicado: The American Astronomical Society 2011
Acceso en línea:Registro en Scopus
DOI
Handle
Registro en la Biblioteca Digital
Aporte de:Registro referencial: Solicitar el recurso aquí
LEADER 10789caa a22016457a 4500
001 PAPER-27349
003 AR-BaUEN
005 20230711124140.0
008 190410s2011 xx ||||fo|||| 00| 0 eng|d
024 7 |2 scopus  |a 2-s2.0-81155123634 
040 |a Scopus  |b spa  |c AR-BaUEN  |d AR-BaUEN 
100 1 |a Giuliani, A.  |4 aut  |e autor 
245 1 0 |a Neutral pion emission from accelerated protons in the supernova remnant W44 
260 |c 2011  |b The American Astronomical Society 
270 1 0 |m Giuliani, A.; INAF-IASF Milano, via E. Bassini 15, 20133 Milano, Italy 
506 |2 openaire  |e Política editorial  |f info:eu-repo/semantics/openAccess 
504 |a Abdo, A., Ackermann, M., Ajello, M., (2009) ApJ, 706 (1), p. 1 
504 |a Abdo, A., Ackermann, M., Ajello, M., (2010) Science, 327, p. 1103 
504 |a Abdo, A., Ackermann, M., Ajello, M., (2010) ApJ, 712 (1), p. 459 
504 |a Abdo, A., Ackermann, M., Ajello, M., (2010) ApJ, 718 (1), p. 348 
504 |a Aharonian, F.A., (2004) Very High Energy Cosmic Gamma Radiation: A Crucial Window on the Extreme Universe, , Singapore: World Scientific 
504 |a Berezhko, E.G., Voelk, H.J., (2007) ApJ, 661 (2), p. 175 
504 |a Berezinskii, V.S., Bulanov, S.V., Dogiel, V.A., Ginzburg, V.L., Ptuskin, V.S., (1990) Astrophysics of Cosmic Rays, , Amsterdam: North-Holland 
504 |a Bulgarelli, A., Chen, A.W., Tavani, M., (2011) A&A 
504 |a Butt, Y., (2009) Nature, 460, p. 701 
504 |a Castelletti, G., Dubner, G., Brogan, C., Kassim, N.E., (2007) A&A, 471, p. 537 
504 |a Castro, D., Slane, P., (2010) ApJ, 717 (1), p. 372 
504 |a Clark, D.H., Caswell, J.L., (1976) MNRAS, 174, p. 267 
504 |a Claussen, M.J., Frail, D.A., Goss, W.M., (1997) ApJ, 489 (1), p. 143 
504 |a Draine, B.T., McKee, C.F., (1993) ARA&A, 31, p. 373 
504 |a Fermi, E., (1949) Phys. Rev., 75, p. 1169 
504 |a Gabici, S., Aharonian, F.A., Casanova, S., (2009) MNRAS, 396, p. 1629 
504 |a Gabici, S., Casanova, S., Aharonian, F.A., Rowell, G., (2010) Proc. Annual Meeting of the French Society of Astronomy and Astrophysics, , ed. S. Boissier et al., http://sf2a.cesr.fr/2010/2010sf2a.conf..0313G.pdf 
504 |a Giacani, E.B., Dubner, G.M., Kassim, N.E., (1997) AJ, 113, p. 1379 
504 |a Ginzburg, V.L., Syrovatskii, S.I., (1964) The Origin of Cosmic-rays, , Oxford: Pergamon 
504 |a Giuliani, A., Chen, A., Mereghetti, S., (2004) Mem. Mem. Soc. Astron. Ital., 5, p. 135 
504 |a Giuliani, A., Cocco, V., Mereghetti, S., (2006) Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 568, p. 692 
504 |a Giuliani, A., Fuschino, F., Vianello, G., (2010) ApJ, 708 (2), p. 84 
504 |a Giuliani, A., Tavani, M., Bulgarelli, A., (2010) A&A, 516, p. 11 
504 |a Hendrick, S.P., Reynolds, S.P., (2001) ApJ, 559 (2), p. 903 
504 |a Hoffman, I.M., Goss, W.M., Brogan, C.L., Claussen, M.J., (2005) ApJ, 627 (2), p. 803 
504 |a Kelner, S.R., Aharonian, F.A., Bugayov, V.V., (2006) Phys. Rev. D, 74, p. 034018 
504 |a Malkov, M.A., Diamond, P.H., Sagdeev, R.Z., (2011) Nat. Commun., 2, p. 194 
504 |a Mattox, J.R., Bertsch, D.L., Chiang, J., (1993) ApJ, 410, p. 609 
504 |a Ohira, Y., Murase, K., Yamazaki, R., (2011) MNRAS, 410, p. 1577 
504 |a Petre, R., Kuntz, K.D., Shelton, R.L., (2002) ApJ, 579 (1), p. 404 
504 |a Reach, W.T., Rho, J., Jarrett, T.H., (2005) AJ, 618 (1), p. 297 
504 |a Reynolds, S.P., (2008) ARA&A, 46, p. 89 
504 |a Rho, J., Petre, R., Schlegel, E.M., Hester, J.J.F., (1994) AJ, 430, p. 757 
504 |a Seta, M., Hasegawa, T., Sakamoto, S., (2004) AJ, 127 (2), p. 1098 
504 |a Tavani, M., Barbiellini, G., Argan, A., (2009) A&A, 502, p. 995 
504 |a Tavani, M., Giuliani, A., Chen, A.W., (2010) ApJ, 710 (2), p. 151 
504 |a Torres, D.F., Romero, G.E., Dame, T.M., Combi, J.A., Butt, Y.M., (2003) Phys. Rep., 382, p. 303 
504 |a Uchiyama, Y., Blandford, R.D., Funk, S., Tajima, H., Tanaka, T., (2010) ApJ, 723 (1), p. 122 
504 |a Vercellone, S., Chen, A.W., Giuliani, A., (2008) ApJ, 676 (1), p. 13 
504 |a Vercellone, S., Chen, A.W., Vittorini, V., (2009) ApJ, 690 (1), p. 1018 
504 |a Vittorini, V., Tavani, M., Pucella, G., (2011) ApJ, 732 (2), p. 22 
504 |a Watson, M.G., Willingale, R., Pye, J.P., (1983) Supernova Remnants and Their X-ray Emission, p. 83. , ed. J. Danziger & P. Gorenstein (Dordrecht: Reidel), A83 
504 |a Wolszczan, A., Cordes, J.M., Dewey, R.J., (1991) AJ, 372, p. 99 
504 |a Wootten, H.A., (1977) ApJ, 216, pp. 440W 
504 |a Zirakashvili, V.N., Aharonian, F.A., (2007) A&A, 465, p. 695 
520 3 |a We present the AGILE gamma-ray observations in the energy range 50MeV-10GeV of the supernova remnant (SNR) W44, one of the most interesting systems for studying cosmic-ray production. W44 is an intermediate-age SNR (∼20, 000 years) and its ejecta expand in a dense medium as shown by a prominent radio shell, nearby molecular clouds, and bright [SII] emitting regions. We extend our gamma-ray analysis to energies substantially lower than previous measurements which could not conclusively establish the nature of the radiation. We find that gamma-ray emission matches remarkably well both the position and shape of the inner SNR shocked plasma. Furthermore, the gamma-ray spectrum shows a prominent peak near 1GeV with a clear decrement at energies below a few hundreds of MeV as expected from neutral pion decay. Here we demonstrate that (1) hadron-dominated models are consistent with all W44 multiwavelength constraints derived from radio, optical, X-ray, and gamma-ray observations; (2) ad hoc lepton-dominated models fail to explain simultaneously the well-constrained gamma-ray and radio spectra, and require a circumstellar density much larger than the value derived from observations; and (3) the hadron energy spectrum is well described by a power law (with index s = 3.0 ± 0.1) and a low-energy cut-off at E c = 6 ± 1GeV. Direct evidence for pion emission is then established in an SNR for the first time. © 2011. The American Astronomical Society. All rights reserved..  |l eng 
536 |a Detalles de la financiación: Japan Society for the Promotion of Science, JSPS, 21253003 
536 |a Detalles de la financiación: Japan Society for the Promotion of Science, JSPS, 23740149 
593 |a INAF-IASF Milano, via E. Bassini 15, 20133 Milano, Italy 
593 |a INAF/IASF-Roma, via Del Fosso del Cavaliere 100, 00133 Roma, Italy 
593 |a Dipartimento di Fisica, Università Degli Studi di Roma Tor Vergata, via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Roma, Italy 
593 |a Consorzio Interuniversitario Fisica Spaziale (CIFS), villa Gualino, v. la Settimo Severo 63, 10133 Torino, Italy 
593 |a INFN Roma Tor Vergata, via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Roma, Italy 
593 |a Department of Astrophysics, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya 464-8602, Japan 
593 |a Instituto de Astronomia y Fisica Del Espacio (IAFE, CONICET-UBA), 1428 Buenos Aires, Argentina 
593 |a Dipartimento di Fisica and INFN, Via Valerio 2, I-34127 Trieste, Italy 
593 |a INAF/IASF-Bologna, Via Gobetti 101, I-40129 Bologna, Italy 
593 |a INFN-Pavia, Via Bassi 6, I-27100 Pavia, Italy 
593 |a ASI-ASDC, Via G. Galilei, I-00044 Frascati (Roma), Italy 
593 |a INAF, Osservatorio Astronomico di Cagliari, Poggio dei Pini, strada 54, I-09012 Capoterra, Italy 
593 |a ENEA-Frascati, Via E. Fermi 45, I-00044 Frascati (Roma), Italy 
593 |a INAF/IASF-Palermo, Via U. La Malfa 153, I-90146 Palermo, Italy 
593 |a INAF, Osservatorio Astronomico di Roma, Monte Porzio Catone, Italy 
593 |a Istituto Universitario di Studi Superiori (IUSS), viale Lungo Ticino Sforza 56, 27100 Pavia, Italy 
690 1 0 |a ACCELERATION OF PARTICLES 
690 1 0 |a COSMIC RAYS 
690 1 0 |a GAMMA RAYS: GENERAL 
690 1 0 |a ISM: SUPERNOVA REMNANTS 
700 1 |a Cardillo, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Tavani, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Fukui, Y.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Yoshiike, S.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Torii, K.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Dubner, G.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Castelletti, G.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Barbiellini, G.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Bulgarelli, A.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Caraveo, P.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Costa, E.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Cattaneo, P.W.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Chen, A.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Contessi, T.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Del Monte, E.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Donnarumma, I.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Evangelista, Y.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Feroci, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Gianotti, F.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Lazzarotto, F.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Lucarelli, F.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Longo, F.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Marisaldi, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Mereghetti, S.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Pacciani, L.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Pellizzoni, A.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Piano, G.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Picozza, P.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Pittori, C.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Pucella, G.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Rapisarda, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Rappoldi, A.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Sabatini, S.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Soffitta, P.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Striani, E.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Trifoglio, M.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Trois, A.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Vercellone, S.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Verrecchia, F.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Vittorini, V.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Colafrancesco, S.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Giommi, P.  |4 aut  |e autor 
700 1 |a Bignami, G.  |4 aut  |e autor 
773 0 |d 2011  |g v. 742  |k n. 2  |p Astrophys. J. Lett.  |x 20418205  |t Astrophysical Journal Letters 
856 4 1 |u https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-81155123634&doi=10.1088%2f2041-8205%2f742%2f2%2fL30&partnerID=40&md5=e8b68601e721086e07def14ea1869b01  |x registro  |y Registro en Scopus 
856 4 0 |u https://doi.org/10.1088/2041-8205/742/2/L30  |x doi  |y DOI 
856 4 0 |u https://hdl.handle.net/20.500.12110/paper_20418205_v742_n2_p_Giuliani  |x handle  |y Handle 
856 4 0 |u https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/paper/document/paper_20418205_v742_n2_p_Giuliani  |x registro  |y Registro en la Biblioteca Digital 
901 |a PAPER  |n 10  |q Margarita Zelaya 
942 |c ASER  |n 0 
961 |a paper_20418205_v742_n2_p_Giuliani  |b paper  |c PU 
962 |a info:eu-repo/semantics/article  |a info:ar-repo/semantics/artículo  |b info:eu-repo/semantics/publishedVersion 
963 |a AAS 
976 |a AEX 
997 |a ARTICULO 
999 |c 88302  |d 88302