PSR J1907+0602: A Radio-Faint Gamma-Ray Pulsar Powering a Bright TeV Pulsar Wind Nebula - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
Article Dans Une Revue The Astrophysical Journal Année : 2010

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
A. A. Abdo
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Markus Ackermann
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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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A. A. Abdo, Markus Ackermann, Marco Ajello, Luca Baldini, Jean Ballet, et al.. PSR J1907+0602: A Radio-Faint Gamma-Ray Pulsar Powering a Bright TeV Pulsar Wind Nebula. The Astrophysical Journal, 2010, 711, pp.64-74. ⟨10.1088/0004-637X/711/1/64⟩. ⟨in2p3-00461061⟩
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