PSR J1907+0602: A Radio-Faint Gamma-Ray Pulsar Powering a Bright TeV Pulsar Wind Nebula
A. A. Abdo
,
Markus Ackermann
,
Marco Ajello
,
Luca Baldini
,
Jean Ballet
(1)
,
Guido Barbiellini
,
D. Bastieri
,
B. M. Baughman
,
K. Bechtol
,
R. Bellazzini
,
B. Berenji
,
R. D. Blandford
,
E. D. Bloom
,
E. Bonamente
,
A. W. Borgland
,
J. Bregeon
,
A. Brez
,
M. Brigida
,
Pascal Bruel
(2)
,
T. H. Burnett
,
S. Buson
,
G. A. Caliandro
,
R. A. Cameron
,
F. Camilo
,
P. A. Caraveo
,
J. M. Casandjian
(1)
,
C. Cecchi
,
Ö. Çelik
,
A. Chekhtman
,
C. C. Cheung
,
J. Chiang
,
S. Ciprini
,
R. Claus
,
Ismaël Cognard
(3, 4)
,
J. Cohen-Tanugi
(5)
,
L. R. Cominsky
,
J. Conrad
,
S. Cutini
,
A. de Angelis
,
F. de Palma
,
S. W. Digel
,
B. L. Dingus
,
M. Dormody
,
E. Do Couto E Silva
,
P. S. Drell
,
R. Dubois
,
D. Dumora
(6)
,
C. Farnier
(5)
,
C. Favuzzi
,
S. J. Fegan
(2)
,
W. B. Focke
,
P. Fortin
(2)
,
M. Frailis
,
P. C. C. Freire
,
Y. Fukazawa
,
S. Funk
,
P. Fusco
,
F. Gargano
,
D. Gasparrini
,
N. Gehrels
,
S. Germani
,
G. Giavitto
,
B. Giebels
(2)
,
N. Giglietto
,
F. Giordano
,
T. Glanzman
,
G. Godfrey
,
I. A. Grenier
(1)
,
M.-H. Grondin
(6)
,
J. E. Grove
,
L. Guillemot
(6)
,
S. Guiriec
,
Y. Hanabata
,
A. K. Harding
,
E. Hays
,
R. E. Hughes
,
M. S. Jackson
,
G. Jóhannesson
,
A. S. Johnson
,
T. J. Johnson
,
W. N. Johnson
,
S. Johnston
,
T. Kamae
,
H. Katagiri
,
J. Kataoka
,
N. Kawai
,
M. Kerr
,
Jürgen Knödlseder
(7)
,
M. L. Kocian
,
M. Kuss
,
J. Lande
,
L. Latronico
,
M. Lemoine-Goumard
(6)
,
F. Longo
,
F. Loparco
,
B. Lott
(6)
,
M. N. Lovellette
,
P. Lubrano
,
A. Makeev
,
M. Marelli
,
M. N. Mazziotta
,
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
,
J. P. Norris
,
E. Nuss
(5)
,
T. Ohsugi
,
N. Omodei
,
E. Orlando
,
J. F. Ormes
,
D. Paneque
,
D. Parent
(6)
,
V. Pelassa
(5)
,
M. Pepe
,
M. Pesce-Rollins
,
F. Piron
(5)
,
T.A. Porter
,
S. Rainò
,
R. Rando
,
P. S. Ray
,
M. Razzano
,
A. Reimer
,
O. Reimer
,
T. Reposeur
(6)
,
S. Ritz
,
M. S. E. Roberts
,
L. S. Rochester
,
A. Y. Rodriguez
,
R. W. Ro'Mani
,
M. Roth
,
F. Ryde
,
H. F.-W. Sadrozinski
,
D. Sanchez
(2)
,
A. Sander
,
P. M. Saz Parkinson
,
J. D. Scargle
,
C. Sgrò
,
E. J. Siskind
,
David Stanley Smith
(6)
,
P. D. Smith
,
G. Spandre
,
P. Spinelli
,
M. S. Strickman
,
D. J. Suson
,
H. Tajima
,
H. Takahashi
,
T. Tanaka
,
J. B. Thayer
,
J. G. Thayer
,
G. Theureau
(3)
,
D. J. Thompson
,
L. Tibaldo
(1)
,
O. Tibolla
,
D. F. Torres
,
G. Tosti
,
A. Tramacere
,
Y. Uchiyama
,
T. L. Usher
,
A. van Etten
,
V. Vasileiou
,
C. Venter
,
N. Vilchez
(7)
,
V. Vitale
,
A. P. Waite
,
P. Wang
,
K. Watters
,
B. L. Winer
,
M. T. Wolff
,
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 USN - Unité Scientifique de la Station de Nançay
5 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
7 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
2 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
3 LPCE - Laboratoire de physique et chimie de l'environnement
4 USN - Unité Scientifique de la Station de Nançay
5 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
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A. A. Abdo
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M. Ziegler
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Résumé
We present multiwavelength studies of the 106.6 ms gamma-ray pulsar PSR J1907+06 near the TeV source MGRO J1908+06. Timing observations with Fermi result in a precise position determination for the pulsar of R.A. = 19h07m547(2), decl. = +06:02:16(2) placing the pulsar firmly within the TeV source extent, suggesting the TeV source is the pulsar wind nebula of PSR J1907+0602. Pulsed gamma-ray emission is clearly visible at energies from 100 MeV to above 10 GeV. The phase-averaged power-law index in the energy range E > 0.1 GeV is = 1.76 \pm 0.05 with an exponential cutoff energy E_{c} = 3.6 \pm 0.5 GeV. We present the energy-dependent gamma-ray pulsed light curve as well as limits on off-pulse emission associated with the TeV source. We also report the detection of very faint (flux density of ~3.4 microJy) radio pulsations with the Arecibo telescope at 1.5 GHz having a dispersion measure DM = 82.1 \pm 1.1 cm^{-3}pc. This indicates a distance of 3.2 \pm 0.6 kpc and a pseudo-luminosity of L_{1400} ~ 0.035 mJy kpc^2. A Chandra ACIS observation revealed an absorbed, possibly extended, compact <(4 arcsec) X-ray source with significant non-thermal emission at R.A. = 19h07m54.76, decl. = +06:02:14.6 with a flux of 2.3^{+0.6}_{-1.4} X 10^{-14} erg cm^{-2} s^{-1}. From archival ASCA observations, we place upper limits on any arcminute scale 2--10 keV X-ray emission of ~ 1 X 10^{-13} erg cm^{-2} s^{-1}. The implied distance to the pulsar is compatible with that of the supernova remnant G40.5-0.5, located on the far side of the TeV nebula from PSR J1907+0602, and the S74 molecular cloud on the nearer side which we discuss as potential birth sites.
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