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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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A1  - Piano, G.
A1  - Pichel, A.
A1  - Pimenta, M.
A1  - Pittori, C.
A1  - Porter, T.
A1  - Poutanen, J.
A1  - Prandini, E.
A1  - Prantzos, N.
A1  - Produit, N.
A1  - Profumo, S.
A1  - Queiroz, F. S.
A1  - Raino, S.
A1  - Raklev, A.
A1  - Regis, M.
A1  - Reichardt, I.
A1  - Rephaeli, Y.
A1  - Rico, J.
A1  - Rodejohann, W.
A1  - Fernandez, G. Rodriguez
A1  - Roncadelli, M.
A1  - Roso, L.
A1  - Rovero, A.
A1  - Ruffini, R.
A1  - Sala, G.
A1  - Sanchez-Conde, M. A.
A1  - Santangelo, Andrea
A1  - Parkinson, P. Saz
A1  - Sbarrato, T.
A1  - Shearer, A.
A1  - Shellard, R.
A1  - Short, K.
A1  - Siegert, T.
A1  - Siqueira, C.
A1  - Spinelli, P.
A1  - Stamerra, A.
A1  - Starrfield, S.
A1  - Strong, A.
A1  - Strumke, I.
A1  - Tavecchio, F.
A1  - Taverna, R.
A1  - Terzic, T.
A1  - Thompson, D. J.
A1  - Tibolla, O.
A1  - Torres, D. F.
A1  - Turolla, R.
A1  - Ulyanov, A.
A1  - Ursi, A.
A1  - Vacchi, A.
A1  - Van den Abeele, J.
A1  - Vankova-Kirilovai, G.
A1  - Venter, C.
A1  - Verrecchia, F.
A1  - Vincent, P.
A1  - Wang, X.
A1  - Weniger, C.
A1  - Wu, X.
A1  - Zaharijas, G.
A1  - Zampieri, L.
A1  - Zane, S.
A1  - Zimmer, S.
A1  - Zoglauer, A.
T1  - Science with e-ASTROGAM A space mission for MeV-GeV gamma-ray astrophysics
JF  - Journal of High Energy Astrophysics
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1016/j.jheap.2018.07.001
SN  - 2214-4048
SN  - 2214-4056
VL  - 19
SP  - 1
EP  - 106
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Ackermann, Margit
A1  - Ajello, M.
A1  - Allafort, A. J.
A1  - Baldini, L.
A1  - Ballet, J.
A1  - Barbiellini, G.
A1  - Bastieri, D.
A1  - Belfiore, A.
A1  - Bellazzini, R.
A1  - Berenji, B.
A1  - Blandford, R. D.
A1  - Bloom, E. D.
A1  - Bonamente, E.
A1  - Borgland, A. W.
A1  - Bottacini, E.
A1  - Brigida, M.
A1  - Bruel, P.
A1  - Buehler, R.
A1  - Buson, S.
A1  - Caliandro, G. A.
A1  - Cameron, R. A.
A1  - Caraveo, P. A.
A1  - Casandjian, J. M.
A1  - Cecchi, C.
A1  - Chekhtman, A.
A1  - Cheung, C. C.
A1  - Chiang, J.
A1  - Ciprini, S.
A1  - Claus, R.
A1  - Cohen-Tanugi, J.
A1  - de Angelis, A.
A1  - de Palma, F.
A1  - Dermer, C. D.
A1  - do Couto e Silva, E.
A1  - Drell, P. S.
A1  - Dumora, D.
A1  - Favuzzi, C.
A1  - Fegan, S. J.
A1  - Focke, W. B.
A1  - Fortin, P.
A1  - Fukazawa, Y.
A1  - Fusco, P.
A1  - Gargano, F.
A1  - Germani, S.
A1  - Giglietto, N.
A1  - Giordano, F.
A1  - Giroletti, M.
A1  - Glanzman, T.
A1  - Godfrey, G.
A1  - Grenier, I. A.
A1  - Guillemot, L.
A1  - Guiriec, S.
A1  - Hadasch, D.
A1  - Hanabata, Y.
A1  - Harding, A. K.
A1  - Hayashida, M.
A1  - Hayashi, K.
A1  - Hays, E.
A1  - Johannesson, G.
A1  - Johnson, A. S.
A1  - Kamae, T.
A1  - Katagiri, H.
A1  - Kataoka, J.
A1  - Kerr, M.
A1  - Knoedlseder, J.
A1  - Kuss, M.
A1  - Lande, J.
A1  - Latronico, L.
A1  - Lee, S. -H.
A1  - Longo, F.
A1  - Loparco, F.
A1  - Lott, B.
A1  - Lovellette, M. N.
A1  - Lubrano, P.
A1  - Martin, P.
A1  - Mazziotta, Mario Nicola
A1  - McEnery, J. E.
A1  - Mehault, J.
A1  - Michelson, P. F.
A1  - Mitthumsiri, W.
A1  - Mizuno, T.
A1  - Monte, C.
A1  - Monzani, M. E.
A1  - Morselli, A.
A1  - Moskalenko, I. V.
A1  - Murgia, S.
A1  - Naumann-Godo, M.
A1  - Nolan, P. L.
A1  - Norris, J. P.
A1  - Nuss, E.
A1  - Ohsugi, T.
A1  - Okumura, A.
A1  - Orlando, E.
A1  - Ormes, J. F.
A1  - Ozaki, M.
A1  - Paneque, D.
A1  - Parent, D.
A1  - Pesce-Rollins, M.
A1  - Pierbattista, M.
A1  - Piron, F.
A1  - Pohl, Martin
A1  - Prokhorov, D.
A1  - Raino, S.
A1  - Rando, R.
A1  - Razzano, M.
A1  - Reposeur, T.
A1  - Ritz, S.
A1  - Parkinson, P. M. Saz
A1  - Sgro, C.
A1  - Siskind, E. J.
A1  - Smith, P. D.
A1  - Spinelli, P.
A1  - Strong, A. W.
A1  - Takahashi, H.
A1  - Tanaka, T.
A1  - Thayer, J. G.
A1  - Thayer, J. B.
A1  - Thompson, D. J.
A1  - Tibaldo, L.
A1  - Torres, D. F.
A1  - Tosti, G.
A1  - Tramacere, A.
A1  - Troja, E.
A1  - Uchiyama, Y.
A1  - Vandenbroucke, J.
A1  - Vasileiou, V.
A1  - Vianello, G.
A1  - Vitale, V.
A1  - Waite, A. P.
A1  - Wang, P.
A1  - Winer, B. L.
A1  - Wood, K. S.
A1  - Yang, Z.
A1  - Zimmer, S.
A1  - Bontemps, S.
T1  - A cocoon of freshly accelerated cosmic rays detected by fermi in the cygnus superbubble
JF  - Science
N2  - The origin of Galactic cosmic rays is a century-long puzzle. Indirect evidence points to their acceleration by supernova shockwaves, but we know little of their escape from the shock and their evolution through the turbulent medium surrounding massive stars. Gamma rays can probe their spreading through the ambient gas and radiation fields. The Fermi Large Area Telescope (LAT) has observed the star-forming region of Cygnus X. The 1- to 100-gigaelectronvolt images reveal a 50-parsec-wide cocoon of freshly accelerated cosmic rays that flood the cavities carved by the stellar winds and ionization fronts from young stellar clusters. It provides an example to study the youth of cosmic rays in a superbubble environment before they merge into the older Galactic population.
Y1  - 2011
U6  - https://doi.org/10.1126/science.1210311
SN  - 0036-8075
VL  - 334
IS  - 6059
SP  - 1103
EP  - 1107
PB  - American Assoc. for the Advancement of Science
CY  - Washington
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Kottmeier, Christoph
A1  - Agnon, Amotz
A1  - Al-Halbouni, Djamil
A1  - Alpert, Pinhas
A1  - Corsmeier, Ulrich
A1  - Dahm, Torsten
A1  - Eshel, Adam
A1  - Geyer, Stefan
A1  - Haas, Michael
A1  - Holohan, Eoghan
A1  - Kalthoff, Norbert
A1  - Kishcha, Pavel
A1  - Krawczyk, Charlotte
A1  - Lati, Joseph
A1  - Laronne, Jonathan B.
A1  - Lott, Friederike
A1  - Mallast, Ulf
A1  - Merz, Ralf
A1  - Metzger, Jutta
A1  - Mohsen, Ayman
A1  - Morin, Efrat
A1  - Nied, Manuela
A1  - Roediger, Tino
A1  - Salameh, Elias
A1  - Sawarieh, Ali
A1  - Shannak, Benbella
A1  - Siebert, Christian
A1  - Weber, Michael
T1  - New perspectives on interdisciplinary earth science at the Dead Sea: The DESERVE project
JF  - The science of the total environment : an international journal for scientific research into the environment and its relationship with man
N2  - The Dead Sea region has faced substantial environmental challenges in recent decades, including water resource scarcity, similar to 1 m annual decreases in the water level, sinkhole development, ascending-brine freshwater pollution, and seismic disturbance risks. Natural processes are significantly affected by human interference as well as by climate change and tectonic developments over the long term. To get a deep understanding of processes and their interactions, innovative scientific approaches that integrate disciplinary research and education are required. The research project DESERVE (Helmholtz Virtual Institute Dead Sea Research Venue) addresses these challenges in an interdisciplinary approach that includes geophysics, hydrology, and meteorology. The project is implemented by a consortium of scientific institutions in neighboring countries of the Dead Sea (Israel, Jordan, Palestine Territories) and participating German Helmholtz Centres (KIT, GFZ, UFZ). A new monitoring network of meteorological, hydrological, and seismic/geodynamic stations has been established, and extensive field research and numerical simulations have been undertaken. For the first time, innovative measurement and modeling techniques have been applied to the extreme conditions of the Dead Sea and its surroundings. The preliminary results show the potential of these methods. First time ever performed eddy covariance measurements give insight into the governing factors of Dead Sea evaporation. High-resolution bathymetric investigations reveal a strong correlation between submarine springs and neo-tectonic patterns. Based on detailed studies of stratigraphy and borehole information, the extension of the subsurface drainage basin of the Dead Sea is now reliably estimated. Originality has been achieved in monitoring flash floods in an arid basin at its outlet and simultaneously in tributaries, supplemented by spatio-temporal rainfall data. Low-altitude, high resolution photogrammetry, allied to satellite image analysis and to geophysical surveys (e.g. shear-wave reflections) has enabled a more detailed characterization of sinkhole morphology and temporal development and the possible subsurface controls thereon. All the above listed efforts and scientific results take place with the interdisciplinary education of young scientists. They are invited to attend joint thematic workshops and winter schools as well as to participate in field experiments. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier B.V.
KW  - Climate
KW  - Water balance
KW  - Flash floods
KW  - Seismicity
KW  - Sinkholes
KW  - Education
Y1  - 2016
U6  - https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.003
SN  - 0048-9697
SN  - 1879-1026
VL  - 544
SP  - 1045
EP  - 1058
PB  - Elsevier
CY  - Amsterdam
ER  -