Pulsed Gamma-rays from the millisecond pulsar J0030+0451 with the Fermi Large Area Telescope
A.A. Abdo
,
Markus Ackermann
,
W. B. Atwood
,
Magnus Axelsson
,
Luca Baldini
,
Jean Ballet
(1)
,
Guido Barbiellini
,
D. Bastieri
,
M. Battelino
,
B. M. Baughman
,
K. Bechtol
,
R. Bellazzini
,
B. Berenji
,
E. D. Bloom
,
E. Bonamente
,
A. W. Borgland
,
J. Bregeon
,
A. Brez
,
M. Brigida
,
Pascal Bruel
(2)
,
T. H. Burnett
,
G. A. Caliandro
,
R. A. Cameron
,
P. A. Caraveo
,
J. M. Casandjian
(1)
,
C. Cecchi
,
E. Charles
,
A. Chekhtman
,
C. C. Cheung
,
J. Chiang
,
S. Ciprini
,
R. Claus
,
Ismaël Cognard
(3)
,
J. Cohen-Tanugi
(4)
,
L. R. Cominsky
,
J. Conrad
,
S. Cutini
,
C. D. Dermer
,
A. de Angelis
,
F. de Palma
,
S. W. Digel
,
M. Dormody
,
E. Do Couto E Silva
,
P. S. Drell
,
R. Dubois
,
D. Dumora
(5)
,
C. Farnier
(4)
,
C. Favuzzi
,
W. B. Focke
,
M. Frailis
,
Y. Fukazawa
,
S. Funk
,
P. Fusco
,
F. Gargano
,
D. Gasparrini
,
N. Gehrels
,
S. Germani
,
B. Giebels
(2)
,
N. Giglietto
,
F. Giordano
,
T. Glanzman
,
G. Godfrey
,
I. A. Grenier
(1)
,
M.-H. Grondin
(5)
,
J. E. Grove
,
L. Guillemot
(5)
,
S. Guiriec
(4)
,
Y. Hanabata
,
A. K. Harding
,
M. Hayashida
,
E. Hays
,
R. E. Hughes
,
G. J'Ohannesson
,
A. S. Johnson
,
R. P. Johnson
,
T. J. Johnson
,
W. N. Johnson
,
T. Kamae
,
H. Katagiri
,
J. Kataoka
,
N. Kawai
,
M. Kerr
,
Jürgen Knödlseder
(6)
,
M. L. Kocian
,
N. Komin
(1, 4)
,
F. Kuehn
,
M. Kuss
,
J. Lande
,
L. Latronico
,
S.-H. Lee
,
M. Lemoine-Goumard
(5)
,
F. Longo
,
F. Loparco
,
B. Lott
(5)
,
M. N. Lovellette
,
P. Lubrano
,
G. M. Madejski
,
A. Makeev
,
M. Marelli
,
M. N. Mazziotta
,
W. Mcconville
,
J. E. Mcenery
,
C. Meurer
,
P. F. Michelson
,
W. Mitthumsiri
,
T. Mizuno
,
A. A. Moiseev
,
C. Monte
,
M. E. Monzani
,
A. Morselli
,
I. V. Moskalenko
,
S. Murgia
,
P. L. Nolan
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E. Nuss
(4)
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T. Ohsugi
,
N. Omodei
,
E. Orlando
,
J. F. Ormes
,
B. Pancrazi
(6)
,
D. Paneque
,
J. H. Panetta
,
D. Parent
(5)
,
M. Pepe
,
M. Pesce-Rollins
,
F. Piron
(4)
,
T.A. Porter
,
S. Raino
,
R. Rando
,
M. Razzano
,
A. Reimer
,
O. Reimer
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T. Reposeur
(5)
,
S. Ritz
,
L. S. Rochester
,
A. Y. Rodriguez
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R. W. Romani
,
F. Ryde
,
H. F.-W. Sadrozinski
,
D. Sanchez
(2)
,
A. Sander
,
P. M. Saz Parkinson
,
C. Sgro
,
E. J. Siskind
,
David Stanley Smith
(5)
,
P. D. Smith
,
G. Spandre
,
P. Spinelli
,
Jean-Luc Starck
(1)
,
M. S. Strickman
,
D. J. Suson
,
H. Tajima
,
H. Takahashi
,
T. Tanaka
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J. B. Thayer
,
J. G. Thayer
,
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(3)
,
D. J. Thompson
,
L. Tibaldo
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D. F. Torres
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,
A. Tramacere
,
Y. Uchiyama
,
T. L. Usher
,
A. van Etten
,
N. Vilchez
(6)
,
V. Vitale
,
A. P. Waite
,
K. Watters
,
N. Webb
,
K. S. Wood
,
T. Ylinen
,
M. Ziegler
1
AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) -
Astrophysique Interprétation Modélisation
2 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
3 LPCE - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement
4 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
5 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
6 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
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3 LPCE - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement
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M. Ziegler
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Résumé
We report the discovery of gamma-ray pulsations from the nearby isolated millisecond pulsar PSR J0030+0451 with the Large Area Telescope (LAT) on the \emph{Fermi} Gamma-ray Space Telescope (formerly GLAST). This discovery makes PSR J0030+0451 the second millisecond pulsar to be detected in gamma-rays after PSR J0218+4232, observed by the EGRET instrument on the Compton Gamma Ray Observatory. The spin-down power $\dot E = $ 3.5 $\times$ 10$^{33}$ ergs s$^{-1}$ is an order of magnitude lower than the empirical lower bound of previously known gamma-ray pulsars. The emission profile is characterized by two narrow peaks, respectively 0.07 $\pm$ 0.01 and 0.08 $\pm$ 0.02 wide, separated by 0.44 $\pm$ 0.02 in phase. The first gamma-ray peak falls 0.15 $\pm$ 0.01 after the main radio peak. The pulse shape is similar to that of the "normal" gamma-ray pulsars. An exponentially cut-off power-law fit of the emission spectrum leads to an integral photon flux above 100 MeV of (6.76 $\pm$ 1.05 $\pm$ 1.35) $\times 10^{-8}$ cm$^{-2}$ s$^{-1}$ with cut-off energy (1.7 $\pm$ 0.4 $\pm$ 0.5) GeV. Based on its parallax distance of $(300 \pm 90)$ pc, we obtain a gamma-ray efficiency $L_\gamma / \dot{E} \simeq 15%$ for the conversion of spin-down energy rate into gamma-ray radiation, assuming isotropic emission.
Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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