High-Statistics measurement of the cosmic-ray electron spectrum with H.E.S.S.

Owing to their rapid cooling rate and hence loss-limited propagation distance, cosmic-ray electrons and positrons (CRe) at very high energies probe local cosmic-ray accelerators and provide constraints on exotic production mechanisms such as annihilation of dark matter particles. We present a high-s...

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Hauptverfasser: Aharonian, Felix A. (VerfasserIn) , Ait Benkhali, Faical (VerfasserIn) , Aschersleben, J. (VerfasserIn) , Ashkar, H. (VerfasserIn) , Backes, M. (VerfasserIn) , Martins, V. Barbosa (VerfasserIn) , Batzofin, R. (VerfasserIn) , Becherini, Y. (VerfasserIn) , Berge, D. (VerfasserIn) , Bernlöhr, Konrad (VerfasserIn) , Bi, B. (VerfasserIn) , Bottcher, M. (VerfasserIn) , Boisson, C. (VerfasserIn) , Bolmont, J. (VerfasserIn) , de lavergne, M. de Bony (VerfasserIn) , Borowska, J. (VerfasserIn) , Bouyahiaoui, M. (VerfasserIn) , Brose, R. (VerfasserIn) , Brown, A. (VerfasserIn) , Brun, F. (VerfasserIn) , Bruno, B. (VerfasserIn) , Bulik, T. (VerfasserIn) , Burger-Scheidlin, C. (VerfasserIn) , Bylund, T. (VerfasserIn) , Casanova, S. (VerfasserIn) , Celic, J. (VerfasserIn) , Cerruti, M. (VerfasserIn) , Chand, T. (VerfasserIn) , Chandra, S. (VerfasserIn) , Chen, A. (VerfasserIn) , Chibueze, J. (VerfasserIn) , Chibueze, O. (VerfasserIn) , Collins, T. (VerfasserIn) , Cotter, G. (VerfasserIn) , Mbarubucyeye, J. Damascene (VerfasserIn) , Devin, J. (VerfasserIn) , Djuvsland, Julia Isabell (VerfasserIn) , Dmytriiev, A. (VerfasserIn) , Egberts, K. (VerfasserIn) , Einecke, S. (VerfasserIn) , Ernenwein, J.-P. (VerfasserIn) , Fegan, S. (VerfasserIn) , Feijen, K. (VerfasserIn) , Fontaine, G. (VerfasserIn) , Funk, S. (VerfasserIn) , Gabici, S. (VerfasserIn) , Gallant, Y. A. (VerfasserIn) , Glicenstein, J. F. (VerfasserIn) , Glombitza, J. (VerfasserIn) , Grolleron, G. (VerfasserIn) , Hess, B. (VerfasserIn) , Hofmann, Werner (VerfasserIn) , Holch, T. L. (VerfasserIn) , Holler, M. (VerfasserIn) , Horns, D. (VerfasserIn) , Huang, Zhiqiu (VerfasserIn) , Jamrozy, M. (VerfasserIn) , Jankowsky, Felix (VerfasserIn) , Joshi, V. (VerfasserIn) , Jung-Richardt, I. (VerfasserIn) , Kasai, E. (VerfasserIn) , Katarzynski, K. (VerfasserIn) , Kerszberg, D. (VerfasserIn) , Khatoon, R. (VerfasserIn) , Khelifi, B. (VerfasserIn) , Kluzniak, W. (VerfasserIn) , Komin, Nu (VerfasserIn) , Kosack, K. (VerfasserIn) , Kostunin, D. (VerfasserIn) , Kundu, A. (VerfasserIn) , Lang, R. G. (VerfasserIn) , Le Stum, S. (VerfasserIn) , Leitl, F. (VerfasserIn) , Lemiere, A. (VerfasserIn) , Lemoine-Goumard, M. (VerfasserIn) , Lenain, J.-P. (VerfasserIn) , Leuschner, F. (VerfasserIn) , Luashvili, A. (VerfasserIn) , Mackey, J. (VerfasserIn) , Malyshev, D. (VerfasserIn) , Marandon, V. (VerfasserIn) , Marinos, P. (VerfasserIn) , Marti-Devesa, G. (VerfasserIn) , Marx, Ramin (VerfasserIn) , Meyer, M. (VerfasserIn) , Mitchell, A. (VerfasserIn) , Moderski, R. (VerfasserIn) , Moghadam, M. O. (VerfasserIn) , Mohrmann, Lars (VerfasserIn) , Montanari, Alessandro (VerfasserIn) , Moulin, E. (VerfasserIn) , de Naurois, M. (VerfasserIn) , Niemiec, J. (VerfasserIn) , Ohm, S. (VerfasserIn) , Olivera-Nieto, Laura (VerfasserIn) , Wilhelmi, E. de Ona (VerfasserIn) , Ostrowski, M. (VerfasserIn) , Panny, S. (VerfasserIn) , Panter, M. (VerfasserIn) , Parsons, D. (VerfasserIn) , Pensec, U. (VerfasserIn) , Peron, G. (VerfasserIn) , Puehlhofer, G. (VerfasserIn) , Punch, M. (VerfasserIn) , Quirrenbach, Andreas (VerfasserIn) , Ravikularaman, S. (VerfasserIn) , Regeard, M. (VerfasserIn) , Reimer, A. (VerfasserIn) , Reimer, O. (VerfasserIn) , Reis, I. (VerfasserIn) , Ren, H. (VerfasserIn) , Reville, B. (VerfasserIn) , Rieger, Frank M. (VerfasserIn) , Rowell, G. (VerfasserIn) , Rudak, B. (VerfasserIn) , Ruiz Velasco, Edna Loredana (VerfasserIn) , Sahakian, V. (VerfasserIn) , Salzmann, H. (VerfasserIn) , Santangelo, A. (VerfasserIn) , Sasaki, M. (VerfasserIn) , Schaefer, J. (VerfasserIn) , Schussler, F. (VerfasserIn) , Schutte, H. M. (VerfasserIn) , Shapopi, J. N. S. (VerfasserIn) , Sharma, A. (VerfasserIn) , Sol, H. (VerfasserIn) , Spencer, S. (VerfasserIn) , Stawarz, L. (VerfasserIn) , Steinmaßl, Simon (VerfasserIn) , Steppa, C. (VerfasserIn) , Suzuki, H. (VerfasserIn) , Takahashi, T. (VerfasserIn) , Tanaka, T. (VerfasserIn) , Taylor, A. M. (VerfasserIn) , Terrier, R. (VerfasserIn) , Tsirou, M. (VerfasserIn) , van Eldik, C. (VerfasserIn) , Vecchi, M. (VerfasserIn) , Venter, C. (VerfasserIn) , Vink, J. (VerfasserIn) , Wach, T. (VerfasserIn) , Wagner, Stefan (VerfasserIn) , Wierzcholska, A. (VerfasserIn) , Zacharias, Michael (VerfasserIn) , Zdziarski, A. A. (VerfasserIn) , Zech, A. (VerfasserIn) , Zywucka, N. (VerfasserIn)
Dokumenttyp: Article (Journal)
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: 25 November 2024
In: Physical review letters
Year: 2024, Jahrgang: 133, Heft: 22, Pages: 1-8
ISSN:1079-7114
DOI:10.1103/PhysRevLett.133.221001
Online-Zugang:Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.221001
Verlag, lizenzpflichtig, Volltext: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.221001
Volltext
Verfasserangaben:F. Aharonian, F. Ait Benkhali, J. Aschersleben, H. Ashkar, M. Backes, V. Barbosa Martins, R. Batzofin, Y. Becherini, D. Berge, K. Bernlohr, B. Bi, M. Bottcher, C. Boisson, J. Bolmont, M. de Bony de lavergne, J. Borowska, M. Bouyahiaoui, R. Brose, A. Brown, F. Brun, B. Bruno, T. Bulik, C. Burger-Scheidlin, T. Bylund, S. Casanova, J. Celic, M. Cerruti, T. Chand, S. Chandra, A. Chen, J. Chibueze, O. Chibueze, T. Collins, G. Cotter, J. Damascene Mbarubucyeye, J. Devin, J. Djuvsland, A. Dmytriiev, K. Egberts, S. Einecke, J.-P. Ernenwein, S. Fegan, K. Feijen, G. Fontaine, S. Funk, S. Gabici, Y. A. Gallant, J. F. Glicenstein, J. Glombitza, G. Grolleron, B. Hess, W. Hofmann, T. L. Holch, M. Holler, D. Horns, Zhiqiu Huang, M. Jamrozy, F. Jankowsky, V. Joshi, I. Jung-Richardt, E. Kasai, K. Katarzynski, D. Kerszberg, R. Khatoon, B. Khelifi, W. Kluzniak, Nu Komin, K. Kosack, D. Kostunin, A. Kundu, R. G. Lang, S. Le Stum, F. Leitl, A. Lemiere, M. Lemoine-Goumard, J.-P. Lenain, F. Leuschner, A. Luashvili, J. Mackey, D. Malyshev, D. Malyshev, V. Marandon, P. Marinos, G. Marti-Devesa, R. Marx, M. Meyer, A. Mitchell, R. Moderski, M. O. Moghadam, L. Mohrmann, A. Montanari, E. Moulin, M. de Naurois, J. Niemiec, S. Ohm, L. Olivera-Nieto, E. de Ona Wilhelmi, M. Ostrowski, S. Panny, M. Panter, D. Parsons, U. Pensec, G. Peron, G. Puehlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, S. Ravikularaman, M. Regeard, A. Reimer, O. Reimer, I. Reis, H. Ren, B. Reville, F. Rieger, G. Rowell, B. Rudak, E. Ruiz-Velasco, V. Sahakian, H. Salzmann, A. Santangelo, M. Sasaki, J. Schaefer, F. Schussler, H. M. Schutte, J. N. S. Shapopi, A. Sharma, H. Sol, S. Spencer, L. Stawarz, S. Steinmassl, C. Steppa, H. Suzuki, T. Takahashi, T. Tanaka, A. M. Taylor, R. Terrier, M. Tsirou, C. van Eldik, M. Vecchi, C. Venter, J. Vink, T. Wach, S. J. Wagner, A. Wierzcholska, M. Zacharias, A. A. Zdziarski, A. Zech and N. Zywucka
Beschreibung
Zusammenfassung:Owing to their rapid cooling rate and hence loss-limited propagation distance, cosmic-ray electrons and positrons (CRe) at very high energies probe local cosmic-ray accelerators and provide constraints on exotic production mechanisms such as annihilation of dark matter particles. We present a high-statistics measurement of the spectrum of CRe candidate events from 0.3 to 40 TeV with the High Energy Stereoscopic System, covering 2 orders of magnitude in energy and reaching a proton rejection power of better than 10(4). The measured spectrum is well described by a broken power law, with a break around 1 TeV, where the spectral index increases from Gamma(1) = 3.25 +/- 0.02(stat) +/- 0.2(sys) to Gamma(2) = 4.49 +/- 0.04(stat) +/- 0.2(sys). Apart from the break, the spectrum is featureless. The absence of distinct signatures at multi-TeV energies imposes constraints on the presence of nearby CRe accelerators and the local CRe propagation mechanisms.
Beschreibung:Gesehen am 26.09.2025
Beschreibung:Online Resource
ISSN:1079-7114
DOI:10.1103/PhysRevLett.133.221001