Prospects for Cherenkov Telescope Array Observations of the Young Supernova Remnant RX J1713.7−3946
F. Acero
(1)
,
R. Aloisio
,
J. Amans
(2)
,
E. Amato
,
L.A. Antonelli
,
C. Aramo
,
T. Armstrong
,
F. Arqueros
,
K. Asano
,
M. Ashley
,
M. Backes
,
C. Balazs
,
A. Balzer
,
A. Bamba
,
M. Barkov
,
J.A. Barrio
,
W. Benbow
,
K. Bernlöhr
,
V. Beshley
,
C. Bigongiari
,
A. Biland
,
A. Bilinsky
,
E. Bissaldi
,
J. Biteau
(3)
,
O. Blanch
,
P. Blasi
,
J. Blazek
,
C. Boisson
(4)
,
G. Bonanno
,
A. Bonardi
,
C. Bonavolontà
,
G. Bonnoli
,
C. Braiding
,
S. Brau-Nogué
(5)
,
J. Bregeon
(6)
,
A.M. Brown
,
V. Bugaev
,
A. Bulgarelli
,
T. Bulik
,
M. Burton
,
A. Burtovoi
,
G. Busetto
,
M. Böttcher
,
R. Cameron
,
M. Capalbi
,
A. Caproni
,
P. Caraveo
,
R. Carosi
,
E. Cascone
,
M. Cerruti
,
S. Chaty
(1)
,
A. Chen
,
X. Chen
,
M. Chernyakova
,
M. Chikawa
,
J. Chudoba
,
Johann Cohen-Tanugi
(6)
,
S. Colafrancesco
,
V. Conforti
,
J.L. Contreras
,
A. Costa
,
G. Cotter
,
S. Covino
,
G. Covone
,
P. Cumani
,
G. Cusumano
,
F. d'Ammando
,
D. d'Urso
,
M. Daniel
,
F. Dazzi
,
A. de Angelis
,
G. de Cesare
,
A. de Franco
,
F. de Frondat
(2)
,
E.M. de Gouveia Dal Pino
,
C. de Lisio
,
R. de Los Reyes Lopez
,
B. de Lotto
,
M. de Naurois
(7)
,
F. de Palma
,
M. del Santo
,
C. Delgado
,
D. Della Volpe
,
T. Di Girolamo
,
C. Di Giulio
,
F. Di Pierro
,
L. Di Venere
,
M. Doro
,
J. Dournaux
(2)
,
D. Dumas
(2)
,
V. Dwarkadas
,
C. Díaz
,
J. Ebr
,
K. Egberts
,
S. Einecke
,
D. Elsässer
,
S. Eschbach
,
D. Falceta-Goncalves
,
G. Fasola
(2)
,
E. Fedorova
,
A. Fernández-Barral
,
G. Ferrand
,
M. Fesquet
(8)
,
E. Fiandrini
,
A. Fiasson
(9)
,
M.D. Filipovíc
,
V. Fioretti
,
L. Font
,
G. Fontaine
(7)
,
F.J. Franco
,
L. Freixas Coromina
,
Y. Fujita
,
Y. Fukui
,
S. Funk
,
A. Förster
,
A. Gadola
,
R. Garcia López
,
M. Garczarczyk
,
N. Giglietto
,
F. Giordano
,
A. Giuliani
,
J. Glicenstein
(10)
,
R. Gnatyk
,
P. Goldoni
(11)
,
T. Grabarczyk
,
R. Graciani
,
J. Graham
,
P. Grandi
,
J. Granot
,
A.J. Green
,
S. Griffiths
,
S. Gunji
,
H. Hakobyan
,
S. Hara
,
T. Hassan
,
M. Hayashida
,
M. Heller
,
J.C. Helo
,
J. Hinton
,
B. Hnatyk
,
J. Huet
(2)
,
M. Huetten
,
T.B. Humensky
,
M. Hussein
,
J. Hörandel
,
Y. Ikeno
,
T. Inada
,
Y. Inome
,
S. Inoue
,
T. Inoue
,
Y. Inoue
,
K. Ioka
,
M. Iori
,
J. Jacquemier
(9)
,
P. Janecek
,
D. Jankowsky
,
I. Jung
,
P. Kaaret
,
H. Katagiri
,
S. Kimeswenger
,
S. Kimura
,
J. Knödlseder
(5)
,
B. Koch
,
J. Kocot
,
K. Kohri
,
N. Komin
,
Y. Konno
,
K. Kosack
(1)
,
S. Koyama
,
M. Kraus
,
H. Kubo
,
G. Kukec Mezek
,
J. Kushida
,
N. La Palombara
,
K. Lalik
,
G. Lamanna
(9)
,
H. Landt
,
J. Lapington
,
P. Laporte
(2)
,
S. Lee
,
J. Lees
(9)
,
J. Lefaucheur
(4)
,
J.-P. Lenain
(12)
,
G. Leto
,
E. Lindfors
,
T. Lohse
,
S. Lombardi
,
F. Longo
,
M. Lopez
,
F. Lucarelli
,
P.L. Luque-Escamilla
,
R. López-Coto
,
M.C. Maccarone
,
G. Maier
,
G. Malaguti
,
D. Mandat
,
G. Maneva
,
S. Mangano
,
Alexandre Marcowith
(6)
,
J. Martí
,
M. Martínez
,
G. Martínez
,
S. Masuda
,
G. Maurin
(9)
,
N. Maxted
,
C. Melioli
,
T. Mineo
,
N. Mirabal
,
T. Mizuno
,
R. Moderski
,
M. Mohammed
,
T. Montaruli
,
A. Moralejo
,
K. Mori
,
G. Morlino
,
A. Morselli
,
E. Moulin
(10)
,
R. Mukherjee
,
C. Mundell
,
H. Muraishi
,
K. Murase
,
S. Nagataki
,
T. Nagayoshi
,
T. Naito
,
D. Nakajima
,
T. Nakamori
,
R. Nemmen
,
J. Niemiec
,
D. Nieto
,
M. Nievas-Rosillo
,
M. Nikołajuk
,
K. Nishijima
,
K. Noda
,
L. Nogues
,
D. Nosek
,
B. Novosyadlyj
,
S. Nozaki
,
Y. Ohira
,
M. Ohishi
,
S. Ohm
,
A. Okumura
,
R.A. Ong
,
R. Orito
,
A. Orlati
,
M. Ostrowski
,
I. Oya
,
M. Padovani
(6)
,
J. Palacio
,
M. Palatka
,
J.M. Paredes
,
S. Pavy
(7)
,
A. Pe'Er
,
M. Persic
,
P. Petrucci
(13)
,
O. Petruk
,
A. Pisarski
,
M. Pohl
,
A. Porcelli
,
E. Prandini
,
J. Prast
(9)
,
G. Principe
,
M. Prouza
,
E. Pueschel
,
G. Pühlhofer
,
A. Quirrenbach
,
M. Rameez
,
O. Reimer
,
Matthieu Renaud
(6)
,
M. Ribó
,
J. Rico
,
V. Rizi
,
J. Rodriguez
(1)
,
G. Rodriguez Fernandez
,
J.J. Rodríguez Vázquez
,
P. Romano
,
G. Romeo
,
J. Rosado
,
J. Rousselle
,
G. Rowell
,
B. Rudak
,
I. Sadeh
,
S. Safi-Harb
,
T. Saito
,
N. Sakaki
,
D. Sanchez
(9)
,
P. Sangiorgi
,
H. Sano
,
M. Santander
,
S. Sarkar
,
M. Sawada
,
E.J. Schioppa
,
H. Schoorlemmer
,
P. Schovanek
,
F. Schussler
(10)
,
O. Sergijenko
,
M. Servillat
(4)
,
A. Shalchi
,
R.C. Shellard
,
H. Siejkowski
,
A. Sillanpää
,
D. Simone
,
V. Sliusar
,
H. Sol
(4)
,
S. Stanič
,
R. Starling
,
Ł. Stawarz
,
S. Stefanik
,
M. Stephan
,
T. Stolarczyk
(1)
,
M. Szanecki
,
T. Szepieniec
,
G. Tagliaferri
,
H. Tajima
,
M. Takahashi
,
J. Takeda
,
M. Tanaka
,
S. Tanaka
,
L.A. Tejedor
,
I. Telezhinsky
,
P. Temnikov
,
Y. Terada
,
D. Tescaro
,
M. Teshima
,
V. Testa
,
S. Thoudam
,
F. Tokanai
,
D.F. Torres
,
E. Torresi
,
G. Tosti
,
C. Townsley
,
P. Travnicek
,
C. Trichard
(14)
,
M. Trifoglio
,
S. Tsujimoto
,
V. Vagelli
,
P. Vallania
,
L. Valore
,
W. van Driel
(2)
,
C. van Eldik
,
J. Vandenbroucke
,
V. Vassiliev
,
M. Vecchi
,
S. Vercellone
,
S. Vergani
(2)
,
C. Vigorito
,
S. Vorobiov
,
M. Vrastil
,
M.L. Vázquez Acosta
,
S.J. Wagner
,
R. Wagner
,
S.P. Wakely
,
Raymond Walter
(15)
,
J.E. Ward
,
J.J. Watson
,
A. Weinstein
,
M. White
,
R. White
,
A. Wierzcholska
,
P. Wilcox
,
D.A. Williams
,
R. Wischnewski
,
P. Wojcik
,
T. Yamamoto
,
H. Yamamoto
,
R. Yamazaki
,
S. Yanagita
,
L. Yang
,
T. Yoshida
,
M. Yoshida
,
S. Yoshiike
,
T. Yoshikoshi
,
M. Zacharias
,
L. Zampieri
,
R. Zanin
,
M. Zavrtanik
,
D. Zavrtanik
,
A. Zdziarski
,
A. Zech
(4)
,
H. Zechlin
,
V. Zhdanov
,
A. Ziegler
,
J. Zorn
1
DAP -
Département d'Astrophysique (ex SAP)
2 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
3 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
4 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
5 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
6 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
7 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
8 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
9 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
10 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
11 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
12 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
13 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
14 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
15 Institute for nanosciences and engineering and physics departement [University of Arkansas]
2 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
3 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
4 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
5 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
6 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
7 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
8 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
9 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
10 DPhP - Département de Physique des Particules (ex SPP)
11 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
12 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
13 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
14 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
15 Institute for nanosciences and engineering and physics departement [University of Arkansas]
R. Aloisio
- Fonction : Auteur
E. Amato
- Fonction : Auteur
L.A. Antonelli
- Fonction : Auteur
C. Aramo
- Fonction : Auteur
T. Armstrong
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755341
- ORCID : 0000-0001-5067-2620
F. Arqueros
- Fonction : Auteur
K. Asano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757802
- ORCID : 0000-0001-9064-160X
M. Ashley
- Fonction : Auteur
M. Backes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760162
- ORCID : 0000-0002-9326-6400
C. Balazs
- Fonction : Auteur
A. Balzer
- Fonction : Auteur
A. Bamba
- Fonction : Auteur
M. Barkov
- Fonction : Auteur
J.A. Barrio
- Fonction : Auteur
W. Benbow
- Fonction : Auteur
K. Bernlöhr
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755488
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V. Beshley
- Fonction : Auteur
C. Bigongiari
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760164
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A. Biland
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755137
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A. Bilinsky
- Fonction : Auteur
E. Bissaldi
- Fonction : Auteur
O. Blanch
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755353
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- IdRef : 202455742
P. Blasi
- Fonction : Auteur
J. Blazek
- Fonction : Auteur
C. Boisson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755462
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G. Bonanno
- Fonction : Auteur
A. Bonardi
- Fonction : Auteur
C. Bonavolontà
- Fonction : Auteur
G. Bonnoli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760165
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C. Braiding
- Fonction : Auteur
J. Bregeon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741214
- IdHAL : johan-bregeon
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- IdRef : 095856943
A.M. Brown
- Fonction : Auteur
V. Bugaev
- Fonction : Auteur
A. Bulgarelli
- Fonction : Auteur
T. Bulik
- Fonction : Auteur
M. Burton
- Fonction : Auteur
A. Burtovoi
- Fonction : Auteur
G. Busetto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755318
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M. Böttcher
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761490
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R. Cameron
- Fonction : Auteur
M. Capalbi
- Fonction : Auteur
A. Caproni
- Fonction : Auteur
P. Caraveo
- Fonction : Auteur
R. Carosi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755271
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E. Cascone
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1342424
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M. Cerruti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763111
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S. Chaty
- Fonction : Auteur
- PersonId : 828874
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- IdRef : 035347910
A. Chen
- Fonction : Auteur
X. Chen
- Fonction : Auteur
M. Chernyakova
- Fonction : Auteur
M. Chikawa
- Fonction : Auteur
J. Chudoba
- Fonction : Auteur
Johann Cohen-Tanugi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 3626
- IdHAL : johann-cohen-tanugi
- ORCID : 0000-0001-9022-4232
- IdRef : 172626544
S. Colafrancesco
- Fonction : Auteur
V. Conforti
- Fonction : Auteur
J.L. Contreras
- Fonction : Auteur
A. Costa
- Fonction : Auteur
G. Cotter
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762685
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S. Covino
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755616
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G. Covone
- Fonction : Auteur
P. Cumani
- Fonction : Auteur
G. Cusumano
- Fonction : Auteur
F. d'Ammando
- Fonction : Auteur
D. d'Urso
- Fonction : Auteur
M. Daniel
- Fonction : Auteur
F. Dazzi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760167
- ORCID : 0000-0001-5409-6544
A. de Angelis
- Fonction : Auteur
G. de Cesare
- Fonction : Auteur
A. de Franco
- Fonction : Auteur
E.M. de Gouveia Dal Pino
- Fonction : Auteur
C. de Lisio
- Fonction : Auteur
R. de Los Reyes Lopez
- Fonction : Auteur
B. de Lotto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755199
- ORCID : 0000-0003-3624-4480
M. de Naurois
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755312
- IdHAL : mathieu-de-naurois
- ORCID : 0000-0002-7245-201X
F. de Palma
- Fonction : Auteur
M. del Santo
- Fonction : Auteur
C. Delgado
- Fonction : Auteur
D. Della Volpe
- Fonction : Auteur
T. Di Girolamo
- Fonction : Auteur
C. Di Giulio
- Fonction : Auteur
F. Di Pierro
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763018
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L. Di Venere
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769090
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M. Doro
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760169
- ORCID : 0000-0001-9104-3214
V. Dwarkadas
- Fonction : Auteur
C. Díaz
- Fonction : Auteur
J. Ebr
- Fonction : Auteur
K. Egberts
- Fonction : Auteur
S. Einecke
- Fonction : Auteur
- PersonId : 768326
- ORCID : 0000-0001-9687-8237
D. Elsässer
- Fonction : Auteur
S. Eschbach
- Fonction : Auteur
D. Falceta-Goncalves
- Fonction : Auteur
G. Fasola
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1226967
- IdHAL : gilles-fasola
E. Fedorova
- Fonction : Auteur
A. Fernández-Barral
- Fonction : Auteur
G. Ferrand
- Fonction : Auteur
E. Fiandrini
- Fonction : Auteur
M.D. Filipovíc
- Fonction : Auteur
V. Fioretti
- Fonction : Auteur
L. Font
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760170
- ORCID : 0000-0003-2109-5961
F.J. Franco
- Fonction : Auteur
L. Freixas Coromina
- Fonction : Auteur
Y. Fujita
- Fonction : Auteur
Y. Fukui
- Fonction : Auteur
S. Funk
- Fonction : Auteur
A. Förster
- Fonction : Auteur
A. Gadola
- Fonction : Auteur
R. Garcia López
- Fonction : Auteur
M. Garczarczyk
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760171
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N. Giglietto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755413
- ORCID : 0000-0002-9021-2888
F. Giordano
- Fonction : Auteur
A. Giuliani
- Fonction : Auteur
J. Glicenstein
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755383
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R. Gnatyk
- Fonction : Auteur
T. Grabarczyk
- Fonction : Auteur
R. Graciani
- Fonction : Auteur
J. Graham
- Fonction : Auteur
P. Grandi
- Fonction : Auteur
J. Granot
- Fonction : Auteur
A.J. Green
- Fonction : Auteur
S. Griffiths
- Fonction : Auteur
S. Gunji
- Fonction : Auteur
H. Hakobyan
- Fonction : Auteur
S. Hara
- Fonction : Auteur
T. Hassan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765885
- ORCID : 0000-0002-4758-9196
M. Hayashida
- Fonction : Auteur
M. Heller
- Fonction : Auteur
J.C. Helo
- Fonction : Auteur
J. Hinton
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755403
- ORCID : 0000-0002-1031-7760
B. Hnatyk
- Fonction : Auteur
M. Huetten
- Fonction : Auteur
T.B. Humensky
- Fonction : Auteur
M. Hussein
- Fonction : Auteur
J. Hörandel
- Fonction : Auteur
Y. Ikeno
- Fonction : Auteur
T. Inada
- Fonction : Auteur
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Y. Inome
- Fonction : Auteur
S. Inoue
- Fonction : Auteur
T. Inoue
- Fonction : Auteur
Y. Inoue
- Fonction : Auteur
K. Ioka
- Fonction : Auteur
M. Iori
- Fonction : Auteur
P. Janecek
- Fonction : Auteur
D. Jankowsky
- Fonction : Auteur
I. Jung
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755283
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P. Kaaret
- Fonction : Auteur
H. Katagiri
- Fonction : Auteur
S. Kimeswenger
- Fonction : Auteur
S. Kimura
- Fonction : Auteur
J. Knödlseder
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178646
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B. Koch
- Fonction : Auteur
J. Kocot
- Fonction : Auteur
K. Kohri
- Fonction : Auteur
N. Komin
- Fonction : Auteur
Y. Konno
- Fonction : Auteur
K. Kosack
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756389
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S. Koyama
- Fonction : Auteur
M. Kraus
- Fonction : Auteur
H. Kubo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759142
- ORCID : 0000-0001-9159-9853
G. Kukec Mezek
- Fonction : Auteur
J. Kushida
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765886
- ORCID : 0000-0002-8002-8585
N. La Palombara
- Fonction : Auteur
K. Lalik
- Fonction : Auteur
H. Landt
- Fonction : Auteur
J. Lapington
- Fonction : Auteur
S. Lee
- Fonction : Auteur
J.-P. Lenain
- Fonction : Auteur
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G. Leto
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E. Lindfors
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T. Lohse
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S. Lombardi
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F. Longo
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R. López-Coto
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G. Maneva
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S. Mangano
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Alexandre Marcowith
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J. Martí
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M. Martínez
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C. Vigorito
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S. Vorobiov
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S.J. Wagner
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H. Yamamoto
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H. Zechlin
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A. Ziegler
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J. Zorn
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Résumé
We perform simulations for future Cherenkov Telescope Array (CTA) observations of RX J1713.7−3946, a young supernova remnant (SNR) and one of the brightest sources ever discovered in very high energy (VHE) gamma rays. Special attention is paid to exploring possible spatial (anti)correlations of gamma rays with emission at other wavelengths, in particular X-rays and CO/H i emission. We present a series of simulated images of RX J1713.7−3946 for CTA based on a set of observationally motivated models for the gamma-ray emission. In these models, VHE gamma rays produced by high-energy electrons are assumed to trace the nonthermal X-ray emission observed by XMM-Newton, whereas those originating from relativistic protons delineate the local gas distributions. The local atomic and molecular gas distributions are deduced by the NANTEN team from CO and H i observations. Our primary goal is to show how one can distinguish the emission mechanism(s) of the gamma rays (i.e., hadronic versus leptonic, or a mixture of the two) through information provided by their spatial distribution, spectra, and time variation. This work is the first attempt to quantitatively evaluate the capabilities of CTA to achieve various proposed scientific goals by observing this important cosmic particle accelerator.
Mots clés
cosmic rays
gamma rays: ISM
ISM: individual objects
gamma ray: emission
gamma ray: VHE
X-ray: emission
p: relativistic
Cherenkov Telescope Array
gas
spatial distribution
accelerator
Telescope Array Experiment
supernova
electron
pi
GLAST
Compton scattering
HESS
hadronic
leptonic
spectrum
time dependence
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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