TY  - JOUR
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A1  - Lin, T. T. Y.
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A1  - McArthur, S.
A1  - Moriarty, P.
A1  - Mukherjee, R.
A1  - Ong, R. A.
A1  - Otte, A. N.
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A1  - Sadun, A. C.
T1  - Extreme HBL behavior of Markarian 501 during 2012
JF  - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal / European Southern Observatory (ESO)
N2  - Aims. We aim to characterize the multiwavelength emission from Markarian 501 (Mrk 501), quantify the energy-dependent variability, study the potential multiband correlations, and describe the temporal evolution of the broadband emission within leptonic theoretical scenarios. Methods. We organized a multiwavelength campaign to take place between March and July of 2012. Excellent temporal coverage was obtained with more than 25 instruments, including the MAGIC, FACT and VERITAS Cherenkov telescopes, the instruments on board the Swift and Fermi spacecraft, and the telescopes operated by the GASP-WEBT collaboration. Results. Mrk 501 showed a very high energy (VHE) gamma-ray flux above 0.2 TeV of similar to 0.5 times the Crab Nebula flux (CU) for most of the campaign. The highest activity occurred on 2012 June 9, when the VHE flux was similar to 3 CU, and the peak of the high-energy spectral component was found to be at similar to 2 TeV. Both the X-ray and VHE gamma-ray spectral slopes were measured to be extremely hard, with spectral indices <2 during most of the observing campaign, regardless of the X-ray and VHE flux. This study reports the hardest Mrk 501 VHE spectra measured to date. The fractional variability was found to increase with energy, with the highest variability occurring at VHE. Using the complete data set, we found correlation between the X-ray and VHE bands; however, if the June 9 flare is excluded, the correlation disappears (significance <3 sigma) despite the existence of substantial variability in the X-ray and VHE bands throughout the campaign. Conclusions. The unprecedentedly hard X-ray and VHE spectra measured imply that their low- and high-energy components peaked above 5 keV and 0.5 TeV, respectively, during a large fraction of the observing campaign, and hence that Mrk 501 behaved like an extreme high-frequency-peaked blazar (EHBL) throughout the 2012 observing season. This suggests that being an EHBL may not be a permanent characteristic of a blazar, but rather a state which may change over time. The data set acquired shows that the broadband spectral energy distribution (SED) of Mrk 501, and its transient evolution, is very complex, requiring, within the framework of synchrotron self-Compton (SSC) models, various emission regions for a satisfactory description. Nevertheless the one-zone SSC scenario can successfully describe the segments of the SED where most energy is emitted, with a significant correlation between the electron energy density and the VHE gamma-ray activity, suggesting that most of the variability may be explained by the injection of high-energy electrons. The one-zone SSC scenario used reproduces the behavior seen between the measured X-ray and VHE gamma-ray fluxes, and predicts that the correlation becomes stronger with increasing energy of the X-rays.
KW  - astroparticle physics
KW  - acceleration of particles
KW  - radiation mechanisms: non-thermal
KW  - BL Lacertae objects: general
KW  - BL Lacertae objects: individual: Mrk501
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833704
SN  - 1432-0746
VL  - 620
PB  - EDP Sciences
CY  - Les Ulis
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Abeysekara, A. U.
A1  - Benbow, Wystan
A1  - Bird, Ralph
A1  - Brill, A.
A1  - Brose, Robert
A1  - Buckley, J. H.
A1  - Chromey, A. J.
A1  - Daniel, M. K.
A1  - Falcone, A.
A1  - Finley, J. P.
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A1  - Furniss, Amy
A1  - Gent, A.
A1  - Gillanders, Gerald H.
A1  - Hanna, David
A1  - Hassan, T.
A1  - Hervet, O.
A1  - Holder, J.
A1  - Hughes, G.
A1  - Humensky, T. B.
A1  - Kaaret, Philip
A1  - Kar, P.
A1  - Kertzman, M.
A1  - Kieda, David
A1  - Krause, Maria
A1  - Krennrich, F.
A1  - Kumar, S.
A1  - Lang, M. J.
A1  - Lin, T. T. Y.
A1  - Maier, Gernot
A1  - Moriarty, P.
A1  - Mukherjee, Reshmi
A1  - Ong, R. A.
A1  - Otte, Adam Nepomuk
A1  - Park, Nahee
A1  - Petrashyk, A.
A1  - Pohl, Martin
A1  - Pueschel, Elisa
A1  - Quinn, J.
A1  - Ragan, K.
A1  - Richards, Gregory T.
A1  - Roache, E.
A1  - Sadeh, I.
A1  - Santander, Marcos
A1  - Schlenstedt, S.
A1  - Sembroski, G. H.
A1  - Sushch, Iurii
A1  - Tyler, J.
A1  - Vassiliev, V. V.
A1  - Wakely, S. P.
A1  - Weinstein, A.
A1  - Wells, R. M.
A1  - Wilcox, P.
A1  - Wilhelm, Alina
A1  - Williams, David A.
A1  - Williamson, T. J.
A1  - Zitzer, B.
A1  - Acciari, V. A.
A1  - Ansoldi, S.
A1  - Antonelli, L. A.
A1  - Engels, A. Arbet
A1  - Baack, D.
A1  - Babic, A.
A1  - Banerjee, B.
A1  - de Almeida, U. Barres
A1  - Barrio, J. A.
A1  - Becerra Gonzalez, Josefa
A1  - Bednarek, Wlodek
A1  - Bernardini, Elisa
A1  - Berti, A.
A1  - Besenrieder, J.
A1  - Bhattacharyya, W.
A1  - Bigongiari, C.
A1  - Biland, A.
A1  - Blanch, O.
A1  - Bonnoli, G.
A1  - Busetto, G.
A1  - Carosi, R.
A1  - Ceribella, G.
A1  - Cikota, S.
A1  - Colak, S. M.
A1  - Colin, P.
A1  - Colombo, E.
A1  - Contreras, J. L.
A1  - Cortina, J.
A1  - Covino, S.
A1  - Da Vela, P.
A1  - Dazzi, F.
A1  - De Angelis, A.
A1  - De Lotto, B.
A1  - Delfino, M.
A1  - Delgado, J.
A1  - Di Pierro, F.
A1  - Do Souto Espinera, E.
A1  - Dominguez, A.
A1  - Prester, D. Dominis
A1  - Dorner, D.
A1  - Doro, M.
A1  - Einecke, S.
A1  - Elsaesser, D.
A1  - Ramazani, V. Fallah
A1  - Fattorini, A.
A1  - Fernandez-Barral, A.
A1  - Ferrara, G.
A1  - Fidalgo, D.
A1  - Foffano, L.
A1  - Fonseca, M. V.
A1  - Font, L.
A1  - Fruck, C.
A1  - Galindo, D.
A1  - Gallozzi, S.
A1  - Lopez, R. J. Garcia
A1  - Garczarczyk, M.
A1  - Gasparyan, S.
A1  - Gaug, Markus
A1  - Giammaria, P.
A1  - Godinovic, N.
A1  - Guberman, D.
A1  - Hadasch, D.
A1  - Hahn, A.
A1  - Herrera, J.
A1  - Hoang, J.
A1  - Hrupec, D.
A1  - Inoue, S.
A1  - Ishio, K.
A1  - Iwamura, Y.
A1  - Kubo, H.
A1  - Kushida, J.
A1  - Kuvezdic, D.
A1  - Lamastra, A.
A1  - Lelas, D.
A1  - Leone, Francesco
A1  - Lindfors, E.
A1  - Lombardi, S.
A1  - Longo, Francesco
A1  - Lopez, M.
A1  - Lopez-Oramas, A.
A1  - Machado de Oliveira Fraga, B.
A1  - Maggio, C.
A1  - Majumdar, P.
A1  - Makariev, M.
A1  - Mallamaci, M.
A1  - Maneva, G.
A1  - Manganaro, M.
A1  - Mannheim, K.
A1  - Maraschi, L.
A1  - Mariotti, M.
A1  - Martinez, M.
A1  - Masuda, S.
A1  - Mazin, D.
A1  - Minev, M.
A1  - Miranda, J. M.
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A1  - Molina, E.
A1  - Moralejo, A.
A1  - Moreno, V.
A1  - Moretti, E.
A1  - Munar-Adrover, Pere
A1  - Neustroev, V.
A1  - Niedzwiecki, Andrzej
A1  - Rosillo, Mireia Nievas
A1  - Nigro, C.
A1  - Nilsson, Kari
A1  - Ninci, D.
A1  - Nishijima, K.
A1  - Noda, K.
A1  - Nogues, L.
A1  - Noethe, M.
A1  - Paiano, Simona
A1  - Palacio, J.
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A1  - Paoletti, R.
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A1  - Pedaletti, G.
A1  - Penil, P.
A1  - Peresano, M.
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A1  - Moroni, P. G. Prada
A1  - Prandini, E.
A1  - Puljak, I.
A1  - Garcia, J. R.
A1  - Rhode, W.
A1  - Ribo, Marc
A1  - Rico, J.
A1  - Righi, C.
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A1  - Saha, Lab
A1  - Sahakyan, Narek
A1  - Saito, T.
A1  - Satalecka, K.
A1  - Schweizer, T.
A1  - Sitarek, J.
A1  - Snidaric, I.
A1  - Sobczynska, D.
A1  - Somero, A.
A1  - Stamerra, A.
A1  - Strzys, M.
A1  - Suric, T.
A1  - Tavecchio, Fabrizio
A1  - Temnikov, P.
A1  - Terzic, T.
A1  - Teshima, M.
A1  - Torres-Alba, N.
A1  - Tsujimoto, S.
A1  - van Scherpenberg, J.
A1  - Vanzo, G.
A1  - Vazquez Acosta, M.
A1  - Vovk, I.
A1  - Will, M.
A1  - Zaric, D.
T1  - Periastron Observations of TeV Gamma-Ray Emission from a Binary System with a 50-year Period
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics ; Part 2, Letters
N2  - We report on observations of the pulsar/Be star binary system PSR J2032+4127/MT91 213 in the energy range between 100 GeV and 20 TeV with the Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array and Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov telescope arrays. The binary orbit has a period of approximately 50 years, with the most recent periastron occurring on 2017 November 13. Our observations span from 18 months prior to periastron to one month after. A new point-like gamma-ray source is detected, coincident with the location of PSR J2032+4127/MT91 213. The gamma-ray light curve and spectrum are well characterized over the periastron passage. The flux is variable over at least an order of magnitude, peaking at periastron, thus providing a firm association of the TeV source with the pulsar/Be star system. Observations prior to periastron show a cutoff in the spectrum at an energy around 0.5 TeV. This result adds a new member to the small population of known TeV binaries, and it identifies only the second source of this class in which the nature and properties of the compact object are firmly established. We compare the gamma-ray results with the light curve measured with the X-ray Telescope on board the Neil Gehrels Swift Observatory and with the predictions of recent theoretical models of the system. We conclude that significant revision of the models is required to explain the details of the emission that we have observed, and we discuss the relationship between the binary system and the overlapping steady extended source, TeV J2032+4130.
KW  - gamma rays: general
KW  - pulsars: individual (PSR J2032+4127, VER J2032+414, MAGIC J2032+4127)
KW  - stars: individual (MT91 213)
KW  - X-rays: binaries
Y1  - 2018
U6  - https://doi.org/10.3847/2041-8213/aae70e
SN  - 2041-8205
SN  - 2041-8213
VL  - 867
IS  - 1
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
ER  -