Radio and Gamma-Ray Constraints on the Emission Geometry and Birthplace of PSR J2043+2740
A. Noutsos
,
A.A. Abdo
,
Markus Ackermann
,
Marco Ajello
,
Jean Ballet
(1)
,
Guido Barbiellini
,
Matthew G. Baring
,
D. Bastieri
,
K. Bechtol
,
R. Bellazzini
,
B. Berenji
,
E. Bonamente
,
A. W. Borgland
,
J. Bregeon
,
A. Brez
,
M. Brigida
,
Pascal Bruel
(2)
,
R. Buehler
,
G. Busetto
,
G. A. Caliandro
,
R. A. Cameron
,
F. Camilo
,
P. A. Caraveo
,
J. M. Casandjian
(1)
,
C. Cecchi
,
O. Celik
,
S. Chaty
(1)
,
A. Chekhtman
,
J. Chiang
,
S. Ciprini
,
R. Claus
,
Ismaël Cognard
(3, 4)
,
J. Cohen-Tanugi
(5)
,
S. Colafrancesco
,
S. Cutini
,
C. D. Dermer
,
F. de Palma
,
P. S. Drell
,
D. Dumora
(6)
,
C. M. Espinoza
,
C. Favuzzi
,
E. C. Ferrara
,
W. B. Focke
,
M. Frailis
,
P. C. C. Freire
,
Y. Fukazawa
,
S. Funk
,
P. Fusco
,
F. Gargano
,
S. Germani
,
N. Giglietto
,
F. Giordano
,
M. Giroletti
,
G. Godfrey
,
P. Grandi
,
I. A. Grenier
(1)
,
J. E. Grove
,
L. Guillemot
,
S. Guiriec
,
A. K. Harding
,
R. E. Hughes
,
M. S. Jackson
,
G. Johannesson
,
A. S. Johnson
,
T. J. Johnson
,
W. N. Johnson
,
S. Johnston
,
T. Kamae
,
H. Katagiri
,
J. Kataoka
,
Jürgen Knödlseder
(7)
,
M. Kramer
,
M. Kuss
,
J. Lande
,
S. -H. Lee
,
F. Longo
,
F. Loparco
,
M. N. Lovellette
,
P. Lubrano
,
A. G. Lyne
,
A. Makeev
,
M. Marelli
,
M. N. Mazziotta
,
J. E. Mcenery
,
J. Mehault
(5)
,
P. F. Michelson
,
T. Mizuno
,
C. Monte
,
M. E. Monzani
,
A. Morselli
,
I. V. Moskalenko
,
S. Murgia
,
M. Naumann-Godo
,
P. L. Nolan
,
E. Nuss
(5)
,
T. Ohsugi
,
A. Okumura
,
N. Omodei
,
E. Orlando
,
J. F. Ormes
,
J. H. Panetta
,
D. Parent
,
V. Pelassa
(5)
,
M. Pepe
,
M. Persic
,
M. Pesce-Rollins
,
F. Piron
(5)
,
T. A. Porter
,
S. Rain
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P. S. Ray
,
M. Razzano
,
A. Reimer
,
O. Reimer
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T. Reposeur
(6)
,
R. W. Romani
,
H. F. -W. Sadrozinski
,
A. Sander
,
P. M. Saz Parkinson
,
C. Sgro
,
E. J. Siskind
,
D. A. Smith
(6)
,
P. D. Smith
,
G. Spandre
,
P. Spinelli
,
B. W. Stappers
,
M. S. Strickman
,
D. J. Suson
,
H. Takahashi
,
T. Tanaka
,
Gilles Theureau
(4, 3)
,
D. J. Thompson
,
S. E. Thorsett
,
O. Tibolla
,
D. F. Torres
,
A. Tramacere
,
T. L. Usher
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J. Vandenbroucke
,
G. Vianello
,
N. Vilchez
(7)
,
M. Villata
,
V. Vitale
,
A. von Kienlin
,
A. P. Waite
,
P. Wang
,
K. Watters
,
P. Weltevrede
,
B. L. Winer
,
K. S. Wood
,
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
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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. Noutsos
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A.A. Abdo
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Markus Ackermann
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Matthew G. Baring
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- IdHAL : johan-bregeon
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- IdRef : 095856943
A. Brez
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M. Brigida
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R. Buehler
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G. Busetto
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G. A. Caliandro
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P. A. Caraveo
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S. Chaty
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A. Chekhtman
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J. Cohen-Tanugi
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S. Colafrancesco
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S. Cutini
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P. S. Drell
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F. Loparco
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C. Monte
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M. E. Monzani
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A. Morselli
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F. Piron
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T. A. Porter
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A. von Kienlin
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Résumé
We report on the first year of Fermi gamma-ray observations of pulsed high-energy emission from the old PSR J2043+2740. The study of the gamma-ray efficiency of such old pulsars gives us an insight into the evolution of pulsars' ability to emit in gammma rays as they age. The gamma-ray lightcurve of this pulsar above 0.1 GeV is clearly defined by two sharp peaks, 0.353+/-0.035 periods apart. We have combined the gamma-ray profile characteristics of PSR J2043+2740 with the geometrical properties of the pulsar's radio emission, derived from radio polarization data, and constrained the pulsar-beam geometry in the framework of a Two Pole Caustic and an Outer Gap model. The ranges of magnetic inclination and viewing angle were determined to be {alpha,zeta}~{52-57,61-68} for the Two Pole Caustic model, and {alpha,zeta}~{62-73,74-81} and {alpha,zeta}~{72-83,60-75} for the Outer Gap model. Based on this geometry, we assess possible birth locations for this pulsar and derive a likely proper motion, sufficiently high to be measurable with VLBI. At a characteristic age of 1.2 Myr, PSR J2043+2740 is the third oldest of all discovered, non-recycled, gamma-ray pulsars: it is twice as old as the next oldest, PSR J0357+32, and younger only than the recently discovered PSR J1836+5925 and PSR J2055+25, both of which are at least 5 and 10 times less energetic, respectively.
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