Search for Spectral Irregularities due to Photon–Axionlike-Particle Oscillations with the Fermi Large Area Telescope
M. Ajello
,
A. Albert
,
B. Anderson
,
L. Baldini
,
G. Barbiellini
,
D. Bastieri
,
R. Bellazzini
,
E. Bissaldi
,
R.D. Blandford
,
E.D. Bloom
,
R. Bonino
,
E. Bottacini
,
J. Bregeon
(1)
,
P. Bruel
(2)
,
R. Buehler
,
G.A. Caliandro
,
R.A. Cameron
,
M. Caragiulo
,
P.A. Caraveo
,
C. Cecchi
,
A. Chekhtman
,
S. Ciprini
,
Johann Cohen-Tanugi
(1)
,
J. Conrad
,
F. Costanza
,
F. d'Ammando
,
A. de Angelis
,
F. de Palma
,
R. Desiante
,
M. Di Mauro
,
L. Di Venere
,
A. Dominguez
,
P.S. Drell
,
C. Favuzzi
,
W.B. Focke
,
A. Franckowiak
,
Y. Fukazawa
,
S. Funk
,
P. Fusco
,
F. Gargano
,
D. Gasparrini
,
N. Giglietto
,
T. Glanzman
,
G. Godfrey
,
S. Guiriec
,
D. Horan
(2)
,
G. Johannesson
,
M. Katsuragawa
,
S. Kensei
,
M. Kuss
,
S. Larsson
,
L. Latronico
,
J. Li
,
L. Li
,
F. Longo
,
F. Loparco
,
P. Lubrano
,
G.M. Madejski
,
S. Maldera
,
A. Manfreda
,
M. Mayer
,
M.N. Mazziotta
,
M. Meyer
,
P.F. Michelson
,
N. Mirabal
,
T. Mizuno
,
M.E. Monzani
,
A. Morselli
,
I.V. Moskalenko
,
S. Murgia
,
M. Negro
,
E. Nuss
(1)
,
C. Okada
,
E. Orlando
,
J.F. Ormes
,
D. Paneque
,
J.S. Perkins
,
M. Pesce-Rollins
,
F. Piron
(1)
,
G. Pivato
,
T.A. Porter
,
S. Raino
,
R. Rando
,
M. Razzano
,
A. Reimer
,
M. Sanchez-Conde
,
C. Sgro
,
D. Simone
,
E.J. Siskind
,
F. Spada
,
G. Spandre
,
P. Spinelli
,
H. Takahashi
,
J.B. Thayer
,
D.F. Torres
,
G. Tosti
,
E. Troja
,
Y. Uchiyama
,
K.S. Wood
,
M. Wood
,
G. Zaharijas
,
S. Zimmer
M. Ajello
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A. Albert
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B. Anderson
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L. Baldini
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G. Barbiellini
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D. Bastieri
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R. Bellazzini
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E. Bissaldi
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R.D. Blandford
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E.D. Bloom
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E. Bottacini
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J. Bregeon
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P. Bruel
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R. Buehler
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G.A. Caliandro
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R.A. Cameron
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M. Caragiulo
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P.A. Caraveo
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C. Cecchi
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A. Chekhtman
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S. Ciprini
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Johann Cohen-Tanugi
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J. Conrad
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F. Costanza
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F. d'Ammando
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A. de Angelis
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F. de Palma
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R. Desiante
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M. Di Mauro
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L. Di Venere
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A. Dominguez
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P.S. Drell
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C. Favuzzi
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W.B. Focke
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A. Franckowiak
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Y. Fukazawa
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S. Funk
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P. Fusco
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F. Gargano
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D. Gasparrini
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N. Giglietto
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T. Glanzman
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G. Godfrey
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S. Guiriec
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G. Johannesson
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M. Katsuragawa
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S. Kensei
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M. Kuss
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S. Larsson
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L. Latronico
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J. Li
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L. Li
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F. Longo
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F. Loparco
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P. Lubrano
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G.M. Madejski
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S. Maldera
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A. Manfreda
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M. Mayer
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M.N. Mazziotta
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M. Meyer
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P.F. Michelson
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N. Mirabal
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T. Mizuno
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M.E. Monzani
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A. Morselli
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I.V. Moskalenko
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S. Murgia
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M. Negro
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C. Okada
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E. Orlando
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J.F. Ormes
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D. Paneque
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J.S. Perkins
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M. Pesce-Rollins
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F. Piron
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G. Pivato
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T.A. Porter
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S. Raino
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R. Rando
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M. Razzano
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A. Reimer
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M. Sanchez-Conde
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C. Sgro
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D. Simone
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E.J. Siskind
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F. Spada
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G. Spandre
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P. Spinelli
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H. Takahashi
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J.B. Thayer
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D.F. Torres
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G. Tosti
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E. Troja
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Y. Uchiyama
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K.S. Wood
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M. Wood
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G. Zaharijas
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S. Zimmer
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Résumé
We report on the search for spectral irregularities induced by oscillations between photons and axionlike-particles (ALPs) in the γ-ray spectrum of NGC 1275, the central galaxy of the Perseus cluster. Using 6 years of Fermi Large Area Telescope data, we find no evidence for ALPs and exclude couplings above 5×10-12 GeV-1 for ALP masses 0.5≲ma≲5 neV at 95% confidence. The limits are competitive with the sensitivity of planned laboratory experiments, and, together with other bounds, strongly constrain the possibility that ALPs can reduce the γ-ray opacity of the Universe.
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