Measurement of the extragalactic background light imprint on the spectra of the brightest blazars observed with H.E.S.S

Abramowski, A.; Acero, F.; Aharonian, F.; Akhperjanian, A.G.; Anton, G.; Balenderan, S.; Balzer, A.; Barnacka, A.; Becherini, Y.; Becker Tjus, J.; Bernlöhr, K.; Birsin, E.; Biteau, J.; Bochow, A.; Boisson, C.; Bolmont, J.; Bordas, P.; Brucker, J.; Brun, F.; Brun, P.; Bulik, T.; Carrigan, S.; Casanova, S.; Cerruti, M.; Chadwick, P.M.; Charbonnier, A.; Chaves, R.C.G.; Cheesebrough, A.; Cologna, G.; Conrad, J.; Couturier, C.; Dalton, M.; Daniel, M.K.; Davids, I.D.; Degrange, B.; Deil, C.; deWilt, P.; Dickinson, H.J.; Djannati-Ataï, A.; Domainko, W.; Drury, L.O'C.; Dubus, G.; Dutson, K.; Dyks, J.; Dyrda, M.; Egberts, K.; Eger, P.; Espigat, P.; Fallon, L.; Farnier, C.; Fegan, S.; Feinstein, F.; Fernandes, M.V.; Fernandez, D.; Fiasson, A.; Fontaine, G.; Förster, A.; Füßling, M.; Gajdus, M.; Gallant, Y.A.; Garrigoux, T.; Gast, H.; Giebels, B.; Glicenstein, J.F.; Glück, B.; Göring, D.; Grondin, M.-H.; Häffner, S.; Hague, J.D.; Hahn, J.; Hampf, D.; Harris, J.; Heinz, S.; Heinzelmann, G.; Henri, G.; Hermann, G.; Hillert, A.; Hinton, J.A.; Hofmann, W.; Hofverberg, P.; Holler, M.; Horns, D.; Jacholkowska, A.; Jahn, C.; Jamrozy, M.; Jung, I.; Kastendieck, M.A.; Katarzyński, K.; Katz, U.; Kaufmann, S.; Khélifi, B.; Klochkov, D.; Kluźniak, W.; Kneiske, T.; Komin, Nu; Kosack, K.; Kossakowski, R.; Krayzel, F.; Laffon, H.; Lamanna, G.; Lenain, J.-P.; Lennarz, D.; Lohse, T.; Lopatin, A.; Lu, C.-C.; Marandon, V.; Marcowith, A.; Masbou, J.; Maurin, G.; Maxted, N.; Mayer, M.; McComb, T.J.L.; Medina, M.C.; Méhault, J.; Menzler, U.; Moderski, R.; Mohamed, M.; Moulin, E.; Naumann, C.L.; Naumann-Godo, M.; de Naurois, M.; Nedbal, D.; Nguyen, N.; Niemiec, J.; Nolan, S.J.; Ohm, S.; de Oña Wilhelmi, E.; Opitz, B.; Ostrowski, M.; Oya, I.; Panter, M.; Parsons, D.; Paz Arribas, M.; Pekeur, N.W.; Pelletier, G.; Perez, J.; Petrucci, P.-O.; Peyaud, B.; Pita, S.; Pühlhofer, G.; Punch, M.; Quirrenbach, A.; Raue, M.; Reimer, A.; Reimer, O.; Renaud, M.; de los Reyes, R.; Rieger, F.; Ripken, J.; Rob, L.; Rosier-Lees, S.; Rowell, G.; Rudak, B.; Rulten, C.B.; Sahakian, V.; Sanchez, D.A.; Santangelo, A.; Schlickeiser, R.; Schulz, A.; Schwanke, U.; Schwarzburg, S.; Schwemmer, S.; Sheidaei, F.; Skilton, J.L.; Sol, H.; Spengler, G.; Stawarz, Ł; Steenkamp, R.; Stegmann, C.; Stinzing, F.; Stycz, K.; Sushch, I.; Szostek, A.; Tavernet, J.-P.; Terrier, R.; Tluczykont, M.; Valerius, K.; van Eldik, C.; Vasileiadis, G.; Venter, C.; Viana, A.; Vincent, P.; Völk, H.J.; Volpe, F.; Vorobiov, S.; Vorster, M.; Wagner, S.J.; Ward, M.; White, R.; Wierzcholska, A.; Wouters, D.; Zacharias, M.; Zajczyk, A.; Zdziarski, A.A.; Zech, A.; Zechlin, H.-S.

doi:10.1051/0004-6361/201220355

Measurement of the extragalactic background light imprint on the spectra of the brightest blazars observed with H.E.S.S

Abramowski, A.; Acero, F.; Aharonian, F.; Akhperjanian, A.G.; Anton, G.; Balenderan, S.; Balzer, A.; Barnacka, A.; Becherini, Y.; Becker Tjus, J.; Bernlöhr, K.; Birsin, E.; Biteau, J.; Bochow, A.; Boisson, C.; Bolmont, J.; Bordas, P.; Brucker, J.; Brun, F.; Brun, P.; Bulik, T.; Carrigan, S.; Casanova, S.; Cerruti, M.; Chadwick, P.M.; Charbonnier, A.; Chaves, R.C.G.; Cheesebrough, A.; Cologna, G.; Conrad, J.; Couturier, C.; Dalton, M.; Daniel, M.K.; Davids, I.D.; Degrange, B.; Deil, C.; deWilt, P.; Dickinson, H.J.; Djannati-Ataï, A.; Domainko, W.; Drury, L.O'C.; Dubus, G.; Dutson, K.; Dyks, J.; Dyrda, M.; Egberts, K.; Eger, P.; Espigat, P.; Fallon, L.; Farnier, C.; Fegan, S.; Feinstein, F.; Fernandes, M.V.; Fernandez, D.; Fiasson, A.; Fontaine, G.; Förster, A.; Füßling, M.; Gajdus, M.; Gallant, Y.A.; Garrigoux, T.; Gast, H.; Giebels, B.; Glicenstein, J.F.; Glück, B.; Göring, D.; Grondin, M.-H.; Häffner, S.; Hague, J.D.; Hahn, J.; Hampf, D.; Harris, J.; Heinz, S.; Heinzelmann, G.; Henri,...

Authors

A. Abramowski

F. Acero

F. Aharonian

A.G. Akhperjanian

G. Anton

S. Balenderan

A. Balzer

A. Barnacka

Y. Becherini

J. Becker Tjus

K. Bernlöhr

E. Birsin

J. Biteau

A. Bochow

C. Boisson

J. Bolmont

P. Bordas

J. Brucker

F. Brun

P. Brun

T. Bulik

S. Carrigan

S. Casanova

M. Cerruti

Professor Paula Chadwick p.m.chadwick@durham.ac.uk
Head Of Department

A. Charbonnier

R.C.G. Chaves

A. Cheesebrough

G. Cologna

J. Conrad

C. Couturier

M. Dalton

M.K. Daniel

I.D. Davids

B. Degrange

C. Deil

P. deWilt

H.J. Dickinson

A. Djannati-Ataï

W. Domainko

L.O'C. Drury

G. Dubus

K. Dutson

J. Dyks

M. Dyrda

K. Egberts

P. Eger

P. Espigat

L. Fallon

C. Farnier

S. Fegan

F. Feinstein

M.V. Fernandes

D. Fernandez

A. Fiasson

G. Fontaine

A. Förster

M. Füßling

M. Gajdus

Y.A. Gallant

T. Garrigoux

H. Gast

B. Giebels

J.F. Glicenstein

B. Glück

D. Göring

M.-H. Grondin

S. Häffner

J.D. Hague

J. Hahn

D. Hampf

J. Harris

S. Heinz

G. Heinzelmann

G. Henri

G. Hermann

A. Hillert

J.A. Hinton

W. Hofmann

P. Hofverberg

M. Holler

D. Horns

A. Jacholkowska

C. Jahn

M. Jamrozy

I. Jung

M.A. Kastendieck

K. Katarzyński

U. Katz

S. Kaufmann

B. Khélifi

D. Klochkov

W. Kluźniak

T. Kneiske

Nu Komin

K. Kosack

R. Kossakowski

F. Krayzel

H. Laffon

G. Lamanna

J.-P. Lenain

D. Lennarz

T. Lohse

A. Lopatin

C.-C. Lu

V. Marandon

A. Marcowith

J. Masbou

G. Maurin

N. Maxted

M. Mayer

T.J.L. McComb

M.C. Medina

J. Méhault

U. Menzler

R. Moderski

M. Mohamed

E. Moulin

C.L. Naumann

M. Naumann-Godo

M. de Naurois

D. Nedbal

N. Nguyen

J. Niemiec

Professor Sam Nolan s.j.nolan@durham.ac.uk
Director Of Dcad

S. Ohm

E. de Oña Wilhelmi

B. Opitz

M. Ostrowski

I. Oya

M. Panter

D. Parsons

M. Paz Arribas

N.W. Pekeur

G. Pelletier

J. Perez

P.-O. Petrucci

B. Peyaud

S. Pita

G. Pühlhofer

M. Punch

A. Quirrenbach

M. Raue

A. Reimer

O. Reimer

M. Renaud

R. de los Reyes

F. Rieger

J. Ripken

L. Rob

S. Rosier-Lees

G. Rowell

B. Rudak

C.B. Rulten

V. Sahakian

D.A. Sanchez

A. Santangelo

R. Schlickeiser

A. Schulz

U. Schwanke

S. Schwarzburg

S. Schwemmer

F. Sheidaei

J.L. Skilton

H. Sol

G. Spengler

Ł Stawarz

R. Steenkamp

C. Stegmann

F. Stinzing

K. Stycz

I. Sushch

A. Szostek

J.-P. Tavernet

R. Terrier

M. Tluczykont

K. Valerius

C. van Eldik

G. Vasileiadis

C. Venter

A. Viana

P. Vincent

H.J. Völk

F. Volpe

S. Vorobiov

M. Vorster

S.J. Wagner

Professor Martin Ward martin.ward@durham.ac.uk
External Examiner (PGR)

R. White

A. Wierzcholska

D. Wouters

M. Zacharias

A. Zajczyk

A.A. Zdziarski

A. Zech

H.-S. Zechlin

Abstract

The extragalactic background light (EBL) is the diffuse radiation with the second highest energy density in the Universe after the cosmic microwave background. The aim of this study is the measurement of the imprint of the EBL opacity to γ-rays on the spectra of the brightest extragalactic sources detected with the High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.). The originality of the method lies in the joint fit of the EBL optical depth and of the intrinsic spectra of the sources, assuming intrinsic smoothness. Analysis of a total of ~105γ-ray events enables the detection of an EBL signature at the 8.8σ level and constitutes the first measurement of the EBL optical depth using very-high energy (E > 100 GeV) γ-rays. The EBL flux density is constrained over almost two decades of wavelengths [0.30 μm, 17 μm] and the peak value at 1.4 μm is derived as λFλ = 15 ± 2stat ± 3sys nW m-2 sr-1.

Citation

Abramowski, A., Acero, F., Aharonian, F., Akhperjanian, A., Anton, G., Balenderan, S., …Zechlin, H. (2013). Measurement of the extragalactic background light imprint on the spectra of the brightest blazars observed with H.E.S.S. Astronomy & Astrophysics, 550, Article A4. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201220355

Journal Article Type	Article
Publication Date	Feb 1, 2013
Deposit Date	Mar 25, 2013
Publicly Available Date	Jul 15, 2014
Journal	Astronomy and astrophysics.
Print ISSN	0004-6361
Electronic ISSN	1432-0746
Publisher	EDP Sciences
Peer Reviewed	Peer Reviewed
Volume	550
Article Number	A4
DOI	https://doi.org/10.1051/0004-6361/201220355
Keywords	Gamma rays: galaxies, Cosmic background radiation, BL Lacertae objects: general.