A search for a dark matter annihilation signal towards the Canis Major overdensity with H.E.S.S
F. Aharonian
,
A.G. Akhperjanian
,
U. Barres de Almeida
,
A.R. Bazer-Bachi
(1)
,
B. Behera
,
M. Beilicke
,
W. Benbow
,
K. Bernlöhr
,
C. Boisson
(2)
,
V. Borrel
(1)
,
I. Braun
,
E. Brion
(3)
,
J. Brucker
,
R. Bühler
,
T. Bulik
,
I. Büsching
,
T. Boutelier
(4)
,
S. Carrigan
,
P.M. Chadwick
,
R. Chaves
,
L.-M. Chounet
(5)
,
G. Coignet
(6)
,
R. Cornils
,
L. Costamante
,
M. Dalton
,
B. Degrange
(5)
,
H.J. Dickinson
,
A. Djannati-Ataï
(7)
,
W. Domainko
,
L.O'C. Drury
,
F. Dubois
(6)
,
G. Dubus
(4)
,
J. Dyks
,
K. Egberts
,
D. Emmanoulopoulos
,
P. Espigat
(8)
,
C. Farnier
(9)
,
F. Feinstein
(9)
,
A. Fiasson
(3, 9)
,
A. Förster
,
G. Fontaine
(5)
,
M. Füssling
,
S. Gabici
,
Y.A. Gallant
(9)
,
L. Gérard
(8)
,
B. Giebels
(5)
,
J.F. Glicenstein
(3)
,
B. Glück
,
P. Goret
(3)
,
C. Hadjichristidis
,
D. Hauser
,
M. Hauser
,
G. Heinzelmann
,
G. Henri
(4)
,
G. Hermann
,
J.A. Hinton
,
A. Hoffmann
,
W. Hofmann
,
M. Holleran
,
S. Hoppe
,
D. Horns
,
A. Jacholkowska
(9)
,
O.C. de Jager
,
I. Jung
,
K. Katarzy'Nski
,
E. Kendziorra
,
M. Kerschhaggl
,
D. Khangulyan
,
B. Khélifi
(5)
,
D. Keogh
,
Nu. Komin
(9)
,
K. Kosack
,
G. Lamanna
(6)
,
I.J. Latham
,
J.-P. Lenain
(2)
,
T. Lohse
,
J.M. Martin
(2)
,
O. Martineau-Huynh
(10)
,
A. Marcowith
(9)
,
C. Masterson
,
D. Maurin
(10)
,
T.J.L. Mccomb
,
R. Moderski
,
Emmanuel Moulin
(3)
,
M. Naumann-Godo
(5)
,
M. de Naurois
(10)
,
D. Nedbal
,
D. Nekrassov
,
S.J. Nolan
,
S. Ohm
,
J.-P. Olive
(1)
,
E. de Oña Wilhelmi
(8)
,
K.J. Orford
,
J.L. Osborne
,
M. Ostrowski
,
M. Panter
,
G. Pedaletti
,
G. Pelletier
(4)
,
P.-O. Petrucci
(4)
,
S. Pita
(8)
,
G. Pühlhofer
,
M. Punch
(8)
,
A. Quirrenbach
,
B.C. Raubenheimer
,
M. Raue
,
S.M. Rayner
,
M. Renaud
,
F. Rieger
,
J. Ripken
,
L. Rob
,
S. Rosier-Lees
(6)
,
G. Rowell
,
B. Rudak
,
J. Ruppel
,
V. Sahakian
,
A. Santangelo
,
R. Schlickeiser
,
F.M. Scöck
,
R. Schröder
,
U. Schwanke
,
S. Schwarzburg
,
S. Schwemmer
,
A. Shalchi
,
H. Sol
(2)
,
D. Spangler
,
L. Stawarz
,
R. Steenkamp
,
C. Stegmann
,
G. Superina
(5)
,
P.H. Tam
,
J.-P. Tavernet
(10)
,
R. Terrier
(8)
,
V. Marandon
(8)
,
C. van Eldik
,
G. Vasileiadis
(9)
,
C. Venter
,
J.P. Vialle
(6)
,
P. Vincent
(10)
,
M. Vivier
(3)
,
H.J. Völk
,
F. Volpe
(5)
,
S.J. Wagner
,
M. Ward
,
A.A. Zdziarski
,
A. Zech
(2)
1
CESR -
Centre d'étude spatiale des rayonnements
2 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble
5 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies
8 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
9 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
10 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
2 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
3 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
4 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble
5 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
6 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
7 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies
8 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
9 LPTA - Laboratoire de Physique Théorique et Astroparticules
10 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
F. Aharonian
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755280
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A.G. Akhperjanian
- Fonction : Auteur
U. Barres de Almeida
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758715
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B. Behera
- Fonction : Auteur
M. Beilicke
- Fonction : Auteur
W. Benbow
- Fonction : Auteur
K. Bernlöhr
- Fonction : Auteur
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C. Boisson
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I. Braun
- Fonction : Auteur
J. Brucker
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R. Bühler
- Fonction : Auteur
T. Bulik
- Fonction : Auteur
I. Büsching
- Fonction : Auteur
S. Carrigan
- Fonction : Auteur
P.M. Chadwick
- Fonction : Auteur
R. Chaves
- Fonction : Auteur
R. Cornils
- Fonction : Auteur
L. Costamante
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M. Dalton
- Fonction : Auteur
H.J. Dickinson
- Fonction : Auteur
W. Domainko
- Fonction : Auteur
L.O'C. Drury
- Fonction : Auteur
G. Dubus
- Fonction : Auteur
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J. Dyks
- Fonction : Auteur
K. Egberts
- Fonction : Auteur
D. Emmanoulopoulos
- Fonction : Auteur
A. Fiasson
- Fonction : Auteur
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A. Förster
- Fonction : Auteur
M. Füssling
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S. Gabici
- Fonction : Auteur
B. Glück
- Fonction : Auteur
C. Hadjichristidis
- Fonction : Auteur
D. Hauser
- Fonction : Auteur
M. Hauser
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G. Heinzelmann
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G. Hermann
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J.A. Hinton
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A. Hoffmann
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W. Hofmann
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M. Holleran
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S. Hoppe
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D. Horns
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O.C. de Jager
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I. Jung
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K. Katarzy'Nski
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E. Kendziorra
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M. Kerschhaggl
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D. Khangulyan
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B. Khélifi
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D. Keogh
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Nu. Komin
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K. Kosack
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I.J. Latham
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J.-P. Lenain
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T. Lohse
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A. Marcowith
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C. Masterson
- Fonction : Auteur
D. Maurin
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T.J.L. Mccomb
- Fonction : Auteur
R. Moderski
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Emmanuel Moulin
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M. de Naurois
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D. Nedbal
- Fonction : Auteur
D. Nekrassov
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S.J. Nolan
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S. Ohm
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K.J. Orford
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J.L. Osborne
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M. Ostrowski
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M. Panter
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G. Pedaletti
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P.-O. Petrucci
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G. Pühlhofer
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M. Punch
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A. Quirrenbach
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B.C. Raubenheimer
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M. Raue
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S.M. Rayner
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F. Rieger
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J. Ripken
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L. Rob
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B. Rudak
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V. Marandon
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C. van Eldik
- Fonction : Auteur
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C. Venter
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H.J. Völk
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S.J. Wagner
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M. Ward
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A.A. Zdziarski
- Fonction : Auteur
A. Zech
- Fonction : Auteur
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Résumé
A search for a dark matter (DM) annihilation signal into $\gamma$-rays toward the direction of the Canis Major (CMa) overdensity is presented. The nature of CMa is still controversial and one scenario represents it as a dwarf galaxy, making it an interesting candidate for DM annihilation searches. A total of 9.6 hours of high quality data were collected with the H.E.S.S. array of Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes (IACTs) and no evidence for a very high energy $\gamma$-ray signal is found. Upper limits on the CMa dwarf galaxy mass of the order of 10$^{9}$ M$_{\odot}$ are derived at the 95% C.L. assuming neutralino masses in the range 500 GeV - 10 TeV and relatively large annihilation cross-sections. Constraints on the velocity-weighted annihilation cross section $<\sigma v>$, are calculated for specific WIMP scenarios, using a NFW model for the DM halo profile and taking advantage of numerical simulations of hierarchical structure formation. 95% C.L. exclusion limits of the order of 5 $\times$ 10$^{-24}$ cm$^{3}$ s$^{-1}$ are reached in the 500 GeV - 10 TeV DM particle mass interval, assuming a total halo mass of 3 $\times$ 10$^{8}$ M$_{\odot}$.