Skip to Main content Skip to Navigation
Journal articles

Detection of variable VHE $\gamma$-ray emission from the extra-galactic $\gamma$-ray binary LMC P3

H. Abdalla A. Abramowski F. Aharonian F. Ait Benkhali E.O. Angüner M. Arakawa M. Arrieta 1 P. Aubert 2 M. Backes A. Balzer M. Barnard Y. Becherini J. Becker Tjus D. Berge S. Bernhard K. Bernlöhr R. Blackwell M. Böttcher C. Boisson 1 J. Bolmont 3 S. Bonnefoy P. Bordas J. Bregeon 4 F. Brun 5 P. Brun 6 M. Bryan M. Büchele T. Bulik M. Capasso S. Caroff 7 A. Carosi 2 S. Casanova M. Cerruti 3 N. Chakraborty R.C.G. Chaves 4 A. Chen J. Chevalier 2 S. Colafrancesco B. Condon 5 J. Conrad I.D. Davids J. Decock 6 C. Deil J. Devin 4 P. Dewilt L. Dirson A. Djannati-Ataï 8 W. Domainko A. Donath L.O'C. Drury K. Dutson J. Dyks T. Edwards K. Egberts P. Eger G. Emery 3 J.-P. Ernenwein 9 S. Eschbach C. Farnier S. Fegan 7 M.V. Fernandes A. Fiasson 2 G. Fontaine 7 A. Förster S. Funk M. Füssling S. Gabici 8 Y.A. Gallant 4 T. Garrigoux F. Gaté 2 G. Giavitto B. Giebels 7 D. Glawion J.F. Glicenstein 6 D. Gottschall M.-H. Grondin 5 J. Hahn M. Haupt J. Hawkes G. Heinzelmann G. Henri 10 G. Hermann J.A. Hinton W. Hofmann C. Hoischen T.L. Holch M. Holler D. Horns A. Ivascenko H. Iwasaki A. Jacholkowska 3 M. Jamrozy D. Jankowsky F. Jankowsky M. Jingo L. Jouvin 8 I. Jung-Richardt M.A. Kastendieck K. Katarzyński M. Katsuragawa U. Katz D. Kerszberg 3 D. Khangulyan B. Khélifi 8 J. King S. Klepser D. Klochkov W. Kluźniak Nu. Komin K. Kosack 6 S. Krakau M. Kraus P.P. Krüger H. Laffon 5 G. Lamanna 2 J. Lau J.-P. Lees 2 J. Lefaucheur 1 A. Lemière 8 M. Lemoine-Goumard 5 J.-P. Lenain 3 E. Leser T. Lohse M. Lorentz 6 R. Liu R. López-Coto I. Lypova D. Malyshev V. Marandon Alexandre Marcowith 4 C. Mariaud 7 R. Marx G. Maurin 2 N. Maxted M. Mayer P.J. Meintjes M. Meyer A.M.W. Mitchell R. Moderski M. Mohamed L. Mohrmann K. Morå E. Moulin 6 T. Murach S. Nakashima M. de Naurois 7 H. Ndiyavala F. Niederwanger J. Niemiec L. Oakes P. O'Brien H. Odaka S. Ohm M. Ostrowski I. Oya M. Padovani 4 M. Panter R.D. Parsons N.W. Pekeur G. Pelletier 10 C. Perennes 3 P.-O. Petrucci 10 B. Peyaud 6 Q. Piel 2 S. Pita 8 V. Poireau 2 H. Poon D. Prokhorov H. Prokoph G. Pühlhofer M. Punch 8 A. Quirrenbach S. Raab R. Rauth A. Reimer O. Reimer Matthieu Renaud 4 R. de Los Reyes F. Rieger L. Rinchiuso 6 C. Romoli G. Rowell B. Rudak C.B. Rulten 1 V. Sahakian S. Saito D.A. Sanchez 2 A. Santangelo M. Sasaki M. Schandri R. Schlickeiser F. Schüssler 6 A. Schulz U. Schwanke S. Schwemmer M. Seglar-Arroyo 6 M. Settimo 3 A.S. Seyffert N. Shafi I. Shilon K. Shiningayamwe R. Simoni H. Sol 1 F. Spanier M. Spir-Jacob 8 L. Stawarz R. Steenkamp C. Stegmann C. Steppa I. Sushch T. Takahashi J.-P. Tavernet 3 T. Tavernier 8 A.M. Taylor R. Terrier 8 L. Tibaldo D. Tiziani M. Tluczykont C. Trichard 9 M. Tsirou 4 N. Tsuji R. Tuffs Y. Uchiyama D.J. van Der Walt C. van Eldik C. van Rensburg B. van Soelen George Vasileiadis 4 J. Veh C. Venter A. Viana P. Vincent 3 J. Vink F. Voisin H.J. Völk T. Vuillaume 2 Z. Wadiasingh S.J. Wagner P. Wagner R.M. Wagner R. White A. Wierzcholska P. Willmann A. Wörnlein D. Wouters 6 R. Yang D. Zaborov 7 M. Zacharias R. Zanin A.A. Zdziarski A. Zech 1 F. Zefi 7 A. Ziegler J. Zorn N. Żywucka 
Abstract : Context. Recently, the high-energy (HE, 0.1–100 GeV) γ-ray emission from the object LMC P3 in the Large Magellanic Cloud (LMC) has been discovered to be modulated with a 10.3-day period, making it the first extra-galactic γ-ray binary.Aim. This work aims at the detection of very-high-energy (VHE, >100 GeV) γ-ray emission and the search for modulation of the VHE signal with the orbital period of the binary system.Methods. LMC P3 has been observed with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.); the acceptance-corrected exposure time is 100 h. The data set has been folded with the known orbital period of the system in order to test for variability of the emission.Results. VHE γ-ray emission is detected with a statistical significance of 6.4 σ. The data clearly show variability which is phase-locked to the orbital period of the system. Periodicity cannot be deduced from the H.E.S.S. data set alone. The orbit-averaged luminosity in the 1–10 TeV energy range is (1.4 ± 0.2) × 1035 erg s−1. A luminosity of (5 ± 1) × 1035 erg s−1 is reached during 20% of the orbit. HE and VHE γ-ray emissions are anti-correlated. LMC P3 is the most luminous γ-ray binary known so far.Key words: gamma rays: stars / binaries: general / stars: massive
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01703478
Contributor : INSPIRE HEP Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Wednesday, February 7, 2018 - 10:19:19 PM
Last modification on : Tuesday, August 9, 2022 - 4:47:11 AM

Links full text

Identifiers

Citation

H. Abdalla, A. Abramowski, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, E.O. Angüner, et al.. Detection of variable VHE $\gamma$-ray emission from the extra-galactic $\gamma$-ray binary LMC P3. Astron.Astrophys., 2018, 610, pp.L17. ⟨10.1051/0004-6361/201732426⟩. ⟨hal-01703478⟩

Share

Metrics

Record views

377