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A1 - Sharma, M.
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A1 - Smith, D.
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A1 - Thuermann, D.
A1 - Tibaldo, L.
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A1 - Torres, D. F.
A1 - Torres, M.
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T1 - Introducing the CTA concept
T2 - Astroparticle physics
N2 - The Cherenkov Telescope Array (CTA) is a new observatory for very high-energy (VHE) gamma rays. CTA has ambitions science goals, for which it is necessary to achieve full-sky coverage, to improve the sensitivity by about an order of magnitude, to span about four decades of energy, from a few tens of GeV to above 100 TeV with enhanced angular and energy resolutions over existing VHE gamma-ray observatories. An international collaboration has formed with more than 1000 members from 27 countries in Europe, Asia, Africa and North and South America. In 2010 the CTA Consortium completed a Design Study and started a three-year Preparatory Phase which leads to production readiness of CTA in 2014. In this paper we introduce the science goals and the concept of CTA, and provide an overview of the project.
KW - TeV gamma-ray astronomy
KW - Air showers
KW - Cherenkov Telescopes
Y1 - 2013
U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.astropartphys.2013.01.007
SN - 0927-6505 (print)
SN - 1873-2852 (online)
VL - 43
IS - 2
SP - 3
EP - 18
PB - Elsevier
CY - Amsterdam
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TY - JOUR
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T1 - Unprecedented study of the broadband emission of Mrk 421 during flaring activity in March 2010
JF - Astronomy and astrophysics : an international weekly journal
N2 - Context. Because of its proximity, Mrk 421 is one of the best sources on which to study the nature of BL Lac objects. Its proximity allows us to characterize its broadband spectral energy distribution (SED).
Aims. The goal is to better understand the mechanisms responsible for the broadband emission and the temporal evolution of Mrk 421. These mechanisms may also apply to more distant blazars that cannot be studied with the same level of detail.
Methods. A flare occurring in March 2010 was observed for 13 consecutive days (from MJD 55 265 to MJD 55 277) with unprecedented wavelength coverage from radio to very high energy (VHE; E > 100 GeV) gamma-rays with MAGIC, VERITAS, Whipple, Fermi-LAT, MAXI, RXTE, Swift, GASP-WEBT, and several optical and radio telescopes. We modeled the day-scale SEDs with one-zone and two-zone synchrotron self-Compton (SSC) models, investigated the physical parameters, and evaluated whether the observed broadband SED variability can be associated with variations in the relativistic particle population.
Results. The activity of Mrk 421 initially was high and then slowly decreased during the 13-day period. The flux variability was remarkable at the X-ray and VHE bands, but it was minor or not significant at the other bands. The variability in optical polarization was also minor. These observations revealed an almost linear correlation between the X-ray flux at the 2-10 keV band and the VHE gamma-ray flux above 200 GeV, consistent with the gamma-rays being produced by inverse-Compton scattering in the Klein-Nishina regime in the framework of SSC models. The one-zone SSC model can describe the SED of each day for the 13 consecutive days reasonably well, which once more shows the success of this standard theoretical scenario to describe the SEDs of VHE BL Lacs such as Mrk 421. This flaring activity is also very well described by a two-zone SSC model, where one zone is responsible for the quiescent emission, while the other smaller zone, which is spatially separated from the first, contributes to the daily variable emission occurring at X-rays and VHE gamma-rays. The second blob is assumed to have a smaller volume and a narrow electron energy distribution with 3 x 10(4) < gamma < 6 x 10(5), where. is the Lorentz factor of the electrons. Such a two-zone scenario would naturally lead to the correlated variability at the X-ray and VHE bands without variability at the optical/UV band, as well as to shorter timescales for the variability at the X-ray and VHE bands with respect to the variability at the other bands.
Conclusions. Both the one-zone and the two-zone SSC models can describe the daily SEDs via the variation of only four or five model parameters, under the hypothesis that the variability is associated mostly with the underlying particle population. This shows that the particle acceleration and cooling mechanism that produces the radiating particles might be the main mechanism responsible for the broadband SED variations during the flaring episodes in blazars. The two-zone SSC model provides a better agreement with the observed SED at the narrow peaks of the low-and high-energy bumps during the highest activity, although the reported one-zone SSC model could be further improved by varying the parameters related to the emitting region itself (delta, B and R), in addition to the parameters related to the particle population.
KW - radiation mechanisms: non-thermal
KW - galaxies: active
KW - BL Lacertae objects: individual: Mrk 421
KW - gamma rays: galaxies
Y1 - 2015
U6 - http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201424811
SN - 0004-6361 (print)
SN - 1432-0746 (online)
VL - 578
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T1 - Investigating broadband variability of the TeV blazar 1ES 1959+650
JF - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2 - We summarize broadband observations of the TeV-emitting blazar 1ES 1959+650, including optical R-band observations by the robotic telescopes Super-LOTIS and iTelescope, UV observations by Swift Ultraviolet and Optical Telescope, X-ray observations by the Swift X-ray Telescope, high-energy gamma-ray observations with the Fermi Large Area Telescope, and very-high-energy (VHE) gamma-ray observations by VERITAS above 315 GeV, all taken between 2012 April 17 and 2012 June 1 (MJD 56034 and 56079). The contemporaneous variability of the broadband spectral energy distribution is explored in the context of a simple synchrotron self Compton (SSC) model. In the SSC emission scenario, we find that the parameters required to represent the high state are significantly different than those in the low state. Motivated by possible evidence of gas in the vicinity of the blazar, we also investigate a reflected emission model to describe the observed variability pattern. This model assumes that the non-thermal emission from the jet is reflected by a nearby cloud of gas, allowing the reflected emission to re-enter the blob and produce an elevated gamma-ray state with no simultaneous elevated synchrotron flux. The model applied here, although not required to explain the observed variability pattern, represents one possible scenario which can describe the observations. As applied to an elevated VHE state of 66% of the Crab Nebula flux, observed on a single night during the observation period, the reflected emission scenario does not support a purely leptonic non-thermal emission mechanism. The reflected emission model does, however, predict a reflected photon field with sufficient energy to enable elevated gamma-ray emission via pion production with protons of energies between 10 and 100 TeV.
KW - BL Lacertae objects: individual (1ES 1959+650)
KW - gamma rays: galaxies
Y1 - 2014
U6 - http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/797/2/89
SN - 0004-637X (print)
SN - 1538-4357 (online)
VL - 797
IS - 2
PB - IOP Publ. Ltd.
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A1 - Godinovic, N.
A1 - Gonzalez Munoz, A.
A1 - Guberman, D.
A1 - Hanabata, Y.
A1 - Hayashida, M.
A1 - Herrera, J.
A1 - Hose, J.
A1 - Hrupec, D.
A1 - Hughes, G.
A1 - Idec, W.
A1 - Kellermann, H.
A1 - Kodani, K.
A1 - Konno, Y.
A1 - Kubo, H.
A1 - Kushida, J.
A1 - La Barbera, A.
A1 - Lelas, D.
A1 - Lewandowska, N.
A1 - Lindfors, E.
A1 - Lombardi, S.
A1 - Longo, F.
A1 - Lopez, M.
A1 - Lopez-Coto, R.
A1 - Lopez-Oramas, A.
A1 - Lorenz, E.
A1 - Majumdar, P.
A1 - Makariev, M.
A1 - Mallot, K.
A1 - Maneva, G.
A1 - Manganaro, M.
A1 - Mannheim, K.
A1 - Maraschi, L.
A1 - Marcote, B.
A1 - Mariotti, M.
A1 - Martinez, M.
A1 - Mazin, D.
A1 - Menzel, U.
A1 - Miranda, J. M.
A1 - Mirzoyan, R.
A1 - Moralejo, A.
A1 - Nakajima, D.
A1 - Neustroev, V.
A1 - Niedzwiecki, A.
A1 - Nievas Rosillo, M.
A1 - Nilsson, K.
A1 - Nishijima, K.
A1 - Orito, R.
A1 - Overkemping, A.
A1 - Paiano, S.
A1 - Palacio, J.
A1 - Palatiello, M.
A1 - Paneque, D.
A1 - Paoletti, R.
A1 - Paredes, J. M.
A1 - Paredes-Fortuny, X.
A1 - Persic, M.
A1 - Poutanen, J.
A1 - Moroni, P. G. Prada
A1 - Prandini, E.
A1 - Puljak, I.
A1 - Reinthal, R.
A1 - Rhode, W.
A1 - Ribo, M.
A1 - Rico, J.
A1 - Garcia, J. Rodriguez
A1 - Saito, T.
A1 - Saito, K.
A1 - Satalecka, K.
A1 - Scapin, V.
A1 - Schultz, C.
A1 - Schweizer, T.
A1 - Shore, S. N.
A1 - Sillanpaa, A.
A1 - Sitarek, J.
A1 - Snidaric, I.
A1 - Sobczynska, D.
A1 - Stamerra, A.
A1 - Steinbring, T.
A1 - Strzys, M.
A1 - Takalo, L.
A1 - Takami, H.
A1 - Tavecchio, F.
A1 - Temnikov, P.
A1 - Terzic, T.
A1 - Tescaro, D.
A1 - Teshima, M.
A1 - Thaele, J.
A1 - Torres, D. F.
A1 - Toyama, T.
A1 - Treves, A.
A1 - Verguilov, V.
A1 - Vovk, I.
A1 - Will, M.
A1 - Zanin, R.
A1 - Archer, A.
A1 - Benbow, W.
A1 - Bird, R.
A1 - Biteau, J.
A1 - Bugaev, V.
A1 - Cardenzana, J. V.
A1 - Cerruti, M.
A1 - Chen, Xuhui
A1 - Ciupik, L.
A1 - Connolly, M. P.
A1 - Cui, W.
A1 - Dickinson, H. J.
A1 - Dumm, J.
A1 - Eisch, J. D.
A1 - Falcone, A.
A1 - Feng, Q.
A1 - Finley, J. P.
A1 - Fleischhack, H.
A1 - Fortin, P.
A1 - Fortson, L.
A1 - Gerard, L.
A1 - Gillanders, G. H.
A1 - Griffin, S.
A1 - Griffiths, S. T.
A1 - Grube, J.
A1 - Gyuk, G.
A1 - Hakansson, Nils
A1 - Holder, J.
A1 - Humensky, T. B.
A1 - Johnson, C. A.
A1 - Kaaret, P.
A1 - Kertzman, M.
A1 - Kieda, D.
A1 - Krause, M.
A1 - Krennrich, F.
A1 - Lang, M. J.
A1 - Lin, T. T. Y.
A1 - Maier, G.
A1 - McArthur, S.
A1 - McCann, A.
A1 - Meagher, K.
A1 - Moriarty, P.
A1 - Mukherjee, R.
A1 - Nieto, D.
A1 - Ong, R. A.
A1 - Park, N.
A1 - Petry, D.
A1 - Pohl, Martin
A1 - Popkow, A.
A1 - Ragan, K.
A1 - Ratliff, G.
A1 - Reyes, L. C.
A1 - Reynolds, P. T.
A1 - Richards, G. T.
A1 - Roache, E.
A1 - Santander, M.
A1 - Sembroski, G. H.
A1 - Shahinyan, K.
A1 - Staszak, D.
A1 - Telezhinsky, Igor
A1 - Tucci, J. V.
A1 - Tyler, J.
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A1 - Wakely, S. P.
A1 - Weiner, O. M.
A1 - Weinstein, A.
A1 - Wilhelm, Alina
A1 - Williams, D. A.
A1 - Zitzer, B.
A1 - Vince, O.
A1 - Fuhrmann, L.
A1 - Angelakis, E.
A1 - Karamanavis, V.
A1 - Myserlis, I.
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A1 - Kurtanidze, S. O.
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A1 - Larionov, V. M.
A1 - Mokrushina, A. A.
A1 - Morozova, D. A.
A1 - Nikolashvili, M. G.
A1 - Raiteri, C. M.
A1 - Ramakrishnan, V.
A1 - Readhead, A. C. R.
A1 - Sadun, A. C.
A1 - Sigua, L. A.
A1 - Semkov, E. H.
A1 - Strigachev, A.
A1 - Tammi, J.
A1 - Tornikoski, M.
A1 - Troitskaya, Y. V.
A1 - Troitsky, I. S.
A1 - Villata, M.
T1 - First NuSTAR observations of MRK 501 within a radio to TeV multi-instrument campaign
JF - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2 - We report on simultaneous broadband observations of the TeV-emitting blazar Markarian 501 between 2013 April 1 and August 10, including the first detailed characterization of the synchrotron peak with Swift and NuSTAR. During the campaign, the nearby BL Lac object was observed in both a quiescent and an elevated state. The broadband campaign includes observations with NuSTAR, MAGIC, VERITAS, the Fermi Large Area Telescope, Swift X-ray Telescope and UV Optical Telescope, various ground-based optical instruments, including the GASP-WEBT program, as well as radio observations by OVRO, Metsahovi, and the F-Gamma consortium. Some of the MAGIC observations were affected by a sand layer from the Saharan desert, and had to be corrected using event-by-event corrections derived with a Light Detection and Ranging (LIDAR) facility. This is the first time that LIDAR information is used to produce a physics result with Cherenkov Telescope data taken during adverse atmospheric conditions, and hence sets a precedent for the current and future ground-based gamma-ray instruments. The NuSTAR instrument provides unprecedented sensitivity in hard X-rays, showing the source to display a spectral energy distribution (SED) between 3 and 79 keV consistent with a log-parabolic spectrum and hard X-ray variability on hour timescales. None (of the four extended NuSTAR observations) show evidence of the onset of inverse-Compton emission at hard X-ray energies. We apply a single-zone equilibrium synchrotron self-Compton (SSC) model to five simultaneous broadband SEDs. We find that the SSC model can reproduce the observed broadband states through a decrease in the magnetic field strength coinciding with an increase in the luminosity and hardness of the relativistic leptons responsible for the high-energy emission.
KW - BL Lacertae objects: general
KW - galaxies: individual (Markarian 501)
KW - X-rays: galaxies
Y1 - 2015
U6 - http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/812/1/65
SN - 0004-637X (print)
SN - 1538-4357 (online)
VL - 812
IS - 1
PB - IOP Publ. Ltd.
CY - Bristol
ER -
TY - JOUR
A1 - Aliu, E.
A1 - Aune, T.
A1 - Barnacka, A.
A1 - Beilicke, M.
A1 - Benbow, W.
A1 - Berger, K.
A1 - Biteau, J.
A1 - Buckley, J. H.
A1 - Bugaev, V.
A1 - Byrum, K.
A1 - Cardenzana, J. V.
A1 - Cerruti, M.
A1 - Chen, Xuhui
A1 - Ciupik, L.
A1 - Connaughton, V.
A1 - Cui, W.
A1 - Dickinson, H. J.
A1 - Eisch, J. D.
A1 - Errando, M.
A1 - Falcone, A.
A1 - Federici, Simone
A1 - Feng, Q.
A1 - Finley, J. P.
A1 - Fleischhack, H.
A1 - Fortin, P.
A1 - Fortson, L.
A1 - Furniss, A.
A1 - Galante, N.
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A1 - Griffin, S.
A1 - Griffiths, S. T.
A1 - Grube, J.
A1 - Gyuk, G.
A1 - Hakansson, Nils
A1 - Hanna, D.
A1 - Holder, J.
A1 - Hughes, G.
A1 - Humensky, T. B.
A1 - Johnson, C. A.
A1 - Kaaret, P.
A1 - Kar, P.
A1 - Kertzman, M.
A1 - Khassen, Y.
A1 - Kieda, D.
A1 - Krawczynski, H.
A1 - Krennrich, F.
A1 - Lang, M. J.
A1 - Madhavan, A. S.
A1 - Maier, G.
A1 - McArthur, S.
A1 - McCann, A.
A1 - Meagher, K.
A1 - Millis, J.
A1 - Moriarty, P.
A1 - Mukherjee, R.
A1 - Nieto, D.
A1 - Ong, R. A.
A1 - Otte, A. N.
A1 - Park, N.
A1 - Pohl, Martin
A1 - Popkow, A.
A1 - Prokoph, H.
A1 - Pueschel, E.
A1 - Quinn, J.
A1 - Ragan, K.
A1 - Rajotte, J.
A1 - Reyes, L. C.
A1 - Reynolds, P. T.
A1 - Richards, G. T.
A1 - Roache, E.
A1 - Sembroski, G. H.
A1 - Shahinyan, K.
A1 - Smith, A. W.
A1 - Staszak, D.
A1 - Telezhinsky, Igor
A1 - Tucci, J. V.
A1 - Tyler, J.
A1 - Varlotta, A.
A1 - Vassiliev, V. V.
A1 - Vincent, S.
A1 - Wakely, S. P.
A1 - Weiner, O. M.
A1 - Weinstein, A.
A1 - Welsing, R.
A1 - Wilhelm, Alina
A1 - Williams, D. A.
A1 - Zitzer, B.
A1 - McEnery, J. E.
A1 - Perkins, J. S.
A1 - Veres, P.
A1 - Zhu, S.
T1 - Constraints on very high energy emission from GRB 130427A
JF - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics ; Part 2, Letters
N2 - Prompt emission from the very fluent and nearby (z = 0.34) gamma-ray burst GRB130427A was detected by several orbiting telescopes and by ground-based, wide-field-of-view optical transient monitors. Apart from the intensity and proximity of this GRB, it is exceptional due to the extremely long-lived high-energy (100 MeV to 100 GeV) gamma-ray emission, which was detected by the Large Area Telescope on the Fermi Gamma-Ray Space Telescope for similar to 70 ks after the initial burst. The persistent, hard-spectrum, high-energy emission suggests that the highest-energy gamma rays may have been produced via synchrotron self-Compton processes though there is also evidence that the high-energy emission may instead be an extension of the synchrotron spectrum. VERITAS, a ground-based imaging atmospheric Cherenkov telescope array, began follow-up observations of GRB130427A similar to 71 ks (similar to 20 hr) after the onset of the burst. The GRB was not detected with VERITAS; however, the high elevation of the observations, coupled with the low redshift of the GRB, make VERITAS a very sensitive probe of the emission from GRB130427A for E > 100 GeV. The non-detection and consequent upper limit derived place constraints on the synchrotron self-Compton model of high-energy gamma-ray emission from this burst.
KW - gamma-ray burst: individual (GRB 130427A)
Y1 - 2014
U6 - http://dx.doi.org/10.1088/2041-8205/795/1/L3
SN - 2041-8205 (print)
SN - 2041-8213 (online)
VL - 795
IS - 1
PB - IOP Publ. Ltd.
CY - Bristol
ER -
TY - JOUR
A1 - Archer, A.
A1 - Barnacka, A.
A1 - Beilicke, M.
A1 - Benbow, W.
A1 - Berger, K.
A1 - Bird, R.
A1 - Biteau, J.
A1 - Buckley, J. H.
A1 - Bugaev, V.
A1 - Byrum, K.
A1 - Cardenzana, J. V.
A1 - Cerruti, M.
A1 - Chen, W.
A1 - Chen, Xiaoming
A1 - Ciupik, L.
A1 - Connolly, M. P.
A1 - Cui, W.
A1 - Dickinson, H. J.
A1 - Dumm, J.
A1 - Eisch, J. D.
A1 - Falcone, A.
A1 - Federici, Simone
A1 - Feng, Q.
A1 - Finley, J. P.
A1 - Fleischhack, H.
A1 - Fortson, L.
A1 - Furniss, A.
A1 - Galante, N.
A1 - Griffin, S.
A1 - Griffiths, S. T.
A1 - Grube, J.
A1 - Gyuk, G.
A1 - Hakansson, Nils
A1 - Hanna, D.
A1 - Holder, J.
A1 - Hughes, G.
A1 - Johnson, C. A.
A1 - Kaaret, P.
A1 - Kar, P.
A1 - Kertzman, M.
A1 - Khassen, Y.
A1 - Kieda, D.
A1 - Krawczynski, H.
A1 - Kumar, S.
A1 - Lang, M. J.
A1 - Maier, G.
A1 - McArthur, S.
A1 - McCann, A.
A1 - Meagher, K.
A1 - Moriarty, P.
A1 - Mukherjee, R.
A1 - Nieto, D.
A1 - Ong, R. A.
A1 - Otte, A. N.
A1 - Park, N.
A1 - Perkins, J. S.
A1 - Pohl, Manuela
A1 - Popkow, A.
A1 - Prokoph, H.
A1 - Pueschel, E.
A1 - Quinn, J.
A1 - Ragan, K.
A1 - Rajotte, J.
A1 - Reyes, L. C.
A1 - Reynolds, P. T.
A1 - Richards, G. T.
A1 - Roache, E.
A1 - Sembroski, G. H.
A1 - Shahinyan, K.
A1 - Smith, A. W.
A1 - Staszak, D.
A1 - Telezhinsky, Igor
A1 - Tucci, J. V.
A1 - Tyler, J.
A1 - Varlotta, A.
A1 - Vincent, S.
A1 - Wakely, S. P.
A1 - Weinstein, A.
A1 - Welsing, R.
A1 - Wilhelm, A.
A1 - Williams, D. A.
A1 - Zajczyk, A.
A1 - Zitzer, B.
T1 - Very-high energy observations of the galactic center region by veritas IN 2010-2012
JF - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2 - The Galactic center is an interesting region for high-energy (0.1-100 GeV) and very-high-energy (E > 100 GeV) gamma-ray observations. Potential sources of GeV/TeV gamma-ray emission have been suggested, e.g., the accretion of matter onto the supermassive black hole, cosmic rays from a nearby supernova remnant (e.g., Sgr A East), particle acceleration in a plerion, or the annihilation of dark matter particles. The Galactic center has been detected by EGRET and by Fermi/LAT in the MeV/GeV energy band. At TeV energies, the Galactic center was detected with moderate significance by the CANGAROO and Whipple 10 m telescopes and with high significance by H.E.S.S., MAGIC, and VERITAS. We present the results from three years of VERITAS observations conducted at large zenith angles resulting in a detection of the Galactic center on the level of 18 standard deviations at energies above similar to 2.5 TeV. The energy spectrum is derived and is found to be compatible with hadronic, leptonic, and hybrid emission models discussed in the literature. Future, more detailed measurements of the high-energy cutoff and better constraints on the high-energy flux variability will help to refine and/or disentangle the individual models.
KW - astroparticle physics
KW - black hole physics
KW - Galaxy: center
KW - gamma rays: galaxies
KW - methods: data analysis
KW - radiation mechanisms: non-thermal
Y1 - 2014
U6 - http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/790/2/149
SN - 0004-637X (print)
SN - 1538-4357 (online)
VL - 790
IS - 2
PB - IOP Publ. Ltd.
CY - Bristol
ER -
TY - JOUR
A1 - Aliu, E.
A1 - Archer, A.
A1 - Aune, T.
A1 - Barnacka, A.
A1 - Behera, B.
A1 - Beilicke, M.
A1 - Benbow, W.
A1 - Berger, K.
A1 - Bird, R.
A1 - Buckley, J. H.
A1 - Bugaev, V.
A1 - Byrum, K.
A1 - Cardenzana, J. V.
A1 - Cerruti, M.
A1 - Chen, Xuhui
A1 - Ciupik, L.
A1 - Connolly, M. P.
A1 - Cui, Wei
A1 - Dickinson, H. J.
A1 - Dumm, J.
A1 - Eisch, J. D.
A1 - Errando, M.
A1 - Falcone, A.
A1 - Federici, Simone
A1 - Feng, Q.
A1 - Finley, J. P.
A1 - Fortin, P.
A1 - Fortson, L.
A1 - Furniss, A.
A1 - Galante, N.
A1 - Gillanders, G. H.
A1 - Griffin, S.
A1 - Griffiths, S. T.
A1 - Grube, J.
A1 - Gyuk, G.
A1 - Hakansson, Nils
A1 - Hanna, D.
A1 - Holder, J.
A1 - Hughes, G.
A1 - Humensky, T. B.
A1 - Johnson, C. A.
A1 - Kaaret, P.
A1 - Kar, P.
A1 - Kertzman, M.
A1 - Khassen, Y.
A1 - Kieda, D.
A1 - Krawczynski, H.
A1 - Krennrich, F.
A1 - Kumar, S.
A1 - Lang, M. J.
A1 - Madhavan, A.
A1 - McArthur, S.
A1 - McCann, A.
A1 - Meagher, K.
A1 - Millis, J.
A1 - Moriarty, P.
A1 - Nieto, Daniel
A1 - Ong, R. A.
A1 - Orr, M.
A1 - Otte, A. N.
A1 - Park, N.
A1 - Perkins, J. S.
A1 - Pohl, Martin
A1 - Popkow, A.
A1 - Prokoph, H.
A1 - Pueschel, E.
A1 - Quinn, J.
A1 - Ragan, K.
A1 - Rajotte, J.
A1 - Reyes, L. C.
A1 - Reynolds, P. T.
A1 - Richards, G. T.
A1 - Roache, E.
A1 - Sembroski, G. H.
A1 - Shahinyan, K.
A1 - Staszak, D.
A1 - Telezhinsky, I.
A1 - Tucci, J. V.
A1 - Tyler, J.
A1 - Varlotta, A.
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A1 - Wakely, S. P.
A1 - Weinstein, A.
A1 - Welsing, R.
A1 - Wilhelm, Alina
A1 - Williams, D. A.
A1 - Zitzer, B.
T1 - Veritas observations of the BL LAC OBJECT PG 1553+113
JF - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2 - We present results from VERITAS observations of the BL Lac object PG 1553+113 spanning the years 2010, 2011, and 2012. The time-averaged spectrum, measured between 160 and 560 GeV, is well described by a power law with a spectral index of 4.33 +/- 0.09. The time-averaged integral flux above 200 GeV measured for this period was (1.69 +/- 0.06) x 10(-11) photons cm(-2) s(-1), corresponding to 6.9% of the Crab Nebula flux. We also present the combined gamma-ray spectrum from the Fermi Large Area Telescope and VERITAS covering an energy range from 100 MeV to 560 GeV. The data are well fit by a power law with an exponential cutoff at 101.9 +/- 3.2 GeV. The origin of the cutoff could be intrinsic to PG 1553+113 or be due to the gamma-ray opacity of our universe through pair production off the extragalactic background light (EBL). Given lower limits to the redshift of z > 0.395 based on optical/UV observations of PG 1553+113, the cutoff would be dominated by EBL absorption. Conversely, the small statistical uncertainties of the VERITAS energy spectrum have allowed us to provide a robust upper limit on the redshift of PG 1553+113 of z <= 0.62. A strongly elevated mean flux of (2.50 +/- 0.14) x10(-11) photons cm(-2) s(-1) (10.3% of the Crab Nebula flux) was observed during 2012, with the daily flux reaching as high as (4.44 +/- 0.71) x10(-11) photons cm(-2) s(-1) (18.3% of the Crab Nebula flux) on MJD 56048. The light curve measured during the 2012 observing season is marginally inconsistent with a steady flux, giving a chi(2) probability for a steady flux of 0.03%.
KW - BL Lacertae objects: general
Y1 - 2015
U6 - http://dx.doi.org/10.1088/0004-637X/799/1/7
SN - 0004-637X (print)
SN - 1538-4357 (online)
VL - 799
IS - 1
PB - IOP Publ. Ltd.
CY - Bristol
ER -
TY - JOUR
A1 - Irungu, Beatrice N.
A1 - Adipo, Nicholas
A1 - Orwa, Jennifer A.
A1 - Kimani, Francis
A1 - Heydenreich, Matthias
A1 - Midiwo, Jacob O.
A1 - Bjoremark, Per Martin
A1 - Hakansson, Mikael
A1 - Yenesew, Abiy
A1 - Erdelyi, Mate
T1 - Antiplasmodial and cytotoxic activities of the constituents of Turraea robusta and Turraea nilotica
JF - Journal of ethnopharmacology : an interdisciplinary journal devoted to bioscientific research on indigenous drugs
N2 - Ethnopharmacological relevance: Turraea robusta and Turraea nilotica are African medicinal plants used for the treatment of a wide variety of diseases, including malaria. The genus Turraea is rich in limonoids and other triterpenoids known to possess various biological activities.
Materials and methods: From the stem bark of T. robusta six compounds, and from various parts of T nilotica eleven compounds were isolated by the use of a combination of chromatographic techniques. The structures of the isolated compounds were elucidated using NMR and MS, whilst the relative configuration of one of the isolated compounds, toonapubesin F, was established by X-ray crystallography. The antiplasmodial activities of the crude extracts and the isolated constituents against the D6 and W2 strains of Plasmodium falciparum were determined using the semiautomated micro dilution technique that measures the ability of the extracts to inhibit the incorporation of (G-H-3, where G is guanine) hypoxanthine into the malaria parasite. The cytotoxicity of the crude extracts and their isolated constituents was evaluated against the mammalian cell lines African monkey kidney (vero), mouse breast cancer (4T1) and human larynx carcinoma (HEp2).
Results: The extracts showed good to moderate antiplasmodial activities, where the extract of the stem bark of T. robusta was also cytotoxic against the 4T1 and the HEp2 cells (IC50 < 10 mu g/ml). The compounds isolated from these extracts were characterized as limonoids, protolimonoids and phytosterol glucosides. These compounds showed good to moderate activities with the most active one being azadironolide, IC50 2.4 +/- 0.03 mu M and 1.1 +/- 0.01 mu M against the D6 and W2 strains of Plasmodium falciparum, respectively; all other compounds possessed IC50 14.4-40.5 mu M. None of the compounds showed significant cytotoxicity against vero cells, yet four of them were toxic against the 4T1 and HEp2 cancer cell lines with piscidinol A having IC50 8.0 +/- 0.03 and 8.4 +/- 0.01 mu M against the 4T1 and HEp2 cells, respectively. Diacetylation of piscidinol A resulted in reduced cytotoxicity.
Conclusion: From the medicinal plants T. robusta and T. nilotica, twelve compounds were isolated and characterized; two of the isolated compounds, namely 11-epi-toonacilin and azadironolide showed good antiplasmodial activity with the highest selectivity indices. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier Ireland Ltd.
KW - Turraea robusta
KW - Turraea nilotica
KW - Antiplasmodial activity
KW - Cytotoxicity
KW - Limonoid
KW - Toonapubesins F
KW - Toonacilin
KW - Azadironolide
Y1 - 2015
U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2015.08.039
SN - 0378-8741 (print)
VL - 174
SP - 419
EP - 425
PB - Elsevier
CY - Clare
ER -
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A1 - Orienti, M.
A1 - Finke, J.
A1 - Raiteri, C. M.
A1 - Hovatta, T.
A1 - Larsson, J.
A1 - Max-Moerbeck, W.
A1 - Perkins, J.
A1 - Readhead, A. C. S.
A1 - Richards, J. L.
A1 - Beilicke, M.
A1 - Benbow, W.
A1 - Berger, K.
A1 - Bird, R.
A1 - Bugaev, V.
A1 - Cardenzana, J. V.
A1 - Cerruti, M.
A1 - Chen, Xuhui
A1 - Ciupik, L.
A1 - Dickinson, H. J.
A1 - Eisch, J. D.
A1 - Errando, M.
A1 - Falcone, A.
A1 - Finley, J. P.
A1 - Fleischhack, H.
A1 - Fortin, P.
A1 - Fortson, L.
A1 - Furniss, A.
A1 - Gerard, L.
A1 - Gillanders, G. H.
A1 - Griffiths, S. T.
A1 - Grube, J.
A1 - Gyuk, G.
A1 - Hakansson, Nils
A1 - Holder, J.
A1 - Humensky, T. B.
A1 - Kar, P.
A1 - Kertzman, M.
A1 - Khassen, Y.
A1 - Kieda, D.
A1 - Krennrich, F.
A1 - Kumar, S.
A1 - Lang, M. J.
A1 - Maier, G.
A1 - McCann, A.
A1 - Meagher, K.
A1 - Moriarty, P.
A1 - Mukherjee, R.
A1 - Nieto, D.
A1 - Ong, R. A.
A1 - Otte, A. N.
A1 - Pohl, Manuela
A1 - Popkow, A.
A1 - Prokoph, H.
A1 - Pueschel, E.
A1 - Quinn, J.
A1 - Ragan, K.
A1 - Reynolds, P. T.
A1 - Richards, G. T.
A1 - Roache, E.
A1 - Rousselle, J.
A1 - Santander, M.
A1 - Sembroski, G. H.
A1 - Smith, A. W.
A1 - Staszak, D.
A1 - Telezhinsky, Igor
A1 - Tucci, J. V.
A1 - Tyler, J.
A1 - Varlotta, A.
A1 - Vassiliev, V. V.
A1 - Wakely, S. P.
A1 - Weinstein, A.
A1 - Welsing, R.
A1 - Williams, D. A.
A1 - Zitzer, B.
T1 - The most powerful flaring activity from the NLSyl PMN J0948+0022
JF - Monthly notices of the Royal Astronomical Society
N2 - We report on multifrequency observations performed during 2012 December-2013 August of the first narrow-line Seyfert 1 galaxy detected in gamma-rays, PMN J0948+0022 (z = 0.5846). A y -ray flare was observed by the Large Area Telescope on board Fermi during 2012 December-2013 January, reaching a daily peak flux in the 0.1-100 GeV energy range of (155 31) x 10 8 ph cm(-2) S-1 on 2013 January 1, corresponding to an apparent isotropic luminosity of similar to 1.5 x 1048 erg s(-1). The y -ray flaring period triggered Swift and Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) observations in addition to radio and optical monitoring by Owens Valley Radio Observatory, Monitoring Of Jets in Active galactic nuclei with VLBA Experiments, and Catalina Real-time Transient Survey. A strong flare was observed in optical, UV, and X-rays on 2012 December 30, quasi-simultaneously to the y -ray flare, reaching a record flux for this source from optical to y gamma-rays. VERITAS observations at very high energy (E > 100 GeV) during 2013 January 6-17 resulted in an upper limit of F>0.2 Trev < 4.0 x 10(-12) ph cm(-2) s(-1). We compared the spectral energy distribution (SED) of the flaring state in 2013 January with that of an intermediate state observed in 2011. The two SEDs, modelled as synchrotron emission and an external Compton scattering of seed photons from a dust torus, can be modelled by changing both the electron distribution parameters and the magnetic field.
KW - galaxies: active-galaxies: individual: PMN J0948+0022
KW - galaxies: nuclei
KW - galaxies: Seyfert
KW - gamma-rays: general
Y1 - 2015
U6 - http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stu2251
SN - 0035-8711 (print)
SN - 1365-2966 (online)
VL - 446
IS - 3
SP - 2456
EP - 2467
PB - Oxford Univ. Press
CY - Oxford
ER -