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T1  - Insights into the high-energy gamma-Ray emission of markarian 501 fromextensive multifrequency observations in the fermi era
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2  - We report on the gamma-ray activity of the blazar Mrk 501 during the first 480 days of Fermi operation. We find that the average Large Area Telescope (LAT) gamma-ray spectrum of Mrk 501 can be well described by a single power-law function with a photon index of 1.78 +/- 0.03. While we observe relatively mild flux variations with the Fermi-LAT (within less than a factor of two), we detect remarkable spectral variability where the hardest observed spectral index within the LAT energy range is 1.52 +/- 0.14, and the softest one is 2.51 +/- 0.20. These unexpected spectral changes do not correlate with the measured flux variations above 0.3 GeV. In this paper, we also present the first results from the 4.5 month long multifrequency campaign (2009 March 15-August 1) on Mrk 501, which included the Very Long Baseline Array (VLBA), Swift, RXTE, MAGIC, and VERITAS, the F-GAMMA, GASP-WEBT, and other collaborations and instruments which provided excellent temporal and energy coverage of the source throughout the entire campaign. The extensive radio to TeV data set from this campaign provides us with the most detailed spectral energy distribution yet collected for this source during its relatively low activity. The average spectral energy distribution of Mrk 501 is well described by the standard one-zone synchrotron self-Compton (SSC) model. In the framework of this model, we find that the dominant emission region is characterized by a size less than or similar to 0.1 pc (comparable within a factor of few to the size of the partially resolved VLBA core at 15-43 GHz), and that the total jet power (similar or equal to 10(44) erg s(-1)) constitutes only a small fraction (similar to 10(-3)) of the Eddington luminosity. The energy distribution of the freshly accelerated radiating electrons required to fit the time-averaged data has a broken power-law form in the energy range 0.3 GeV-10 TeV, with spectral indices 2.2 and 2.7 below and above the break energy of 20 GeV. We argue that such a form is consistent with a scenario in which the bulk of the energy dissipation within the dominant emission zone of Mrk 501 is due to relativistic, proton-mediated shocks. We find that the ultrarelativistic electrons and mildly relativistic protons within the blazar zone, if comparable in number, are in approximate energy equipartition, with their energy dominating the jet magnetic field energy by about two orders of magnitude.
KW  - acceleration of particles
KW  - BL Lacertae objects: general
KW  - BL Lacertae objects: individual (Mrk 501)
KW  - galaxies: active
KW  - gamma rays: general
KW  - radiation mechanisms: non-thermal
Y1  - 2011
U6  - https://doi.org/10.1088/0004-637X/727/2/129
SN  - 0004-637X
VL  - 727
IS  - 2
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
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T1  - Test of models of the cosmic infrared background with multiwavelength  observations of the blazar 1ES 1218+30.4 IN 2009
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2  - We present the results of a multi-wavelength campaign targeting the blazar 1ES 1218+30.4 with observations with the 1.3 m McGraw-Hill optical telescope, the Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), the Fermi Gamma-Ray Space Telescope, and the Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS). The RXTE and VERITAS observations were spread over a 13 day period and revealed clear evidence for flux variability, and a strong X-ray and gamma-ray flare on 2009 February 26 (MJD 54888). The campaign delivered a well-sampled broadband energy spectrum with simultaneous RXTE and VERITAS very high energy (VHE, > 100 GeV) observations, as well as contemporaneous optical and Fermi observations. The 1ES 1218+30.4 broadband energy spectrum-the first with simultaneous X-ray and VHE gamma-ray energy spectra-is of particular interest as the source is located at a high cosmological redshift for a VHE source (z = 0.182), leading to strong absorption of VHE gamma rays by photons from the optical/infrared extragalactic background light (EBL) via gamma VHE +gamma EBL -> e(+) e(-)pair-creation processes. We model the data with a one-zone synchrotron self-Compton (SSC) emission model and with the extragalactic absorption predicted by several recent EBL models. We find that the observations are consistent with the SSC scenario and all the EBL models considered in this work. We discuss observational and theoretical avenues to improve on the EBL constraints.
KW  - BL Lacertae objects: general
KW  - BL Lacertae objects: individual (1ES1218+30.4)
KW  - cosmic background radiation
KW  - diffuse radiation
KW  - galaxies: jets
KW  - gamma rays: galaxies
Y1  - 2014
U6  - https://doi.org/10.1088/0004-637X/788/2/158
SN  - 0004-637X
SN  - 1538-4357
VL  - 788
IS  - 2
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
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