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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  - Tavernier, T.
A1  - Taylor, A. M.
A1  - Terrier, R.
A1  - Tibaldo, L.
A1  - Tiziani, D.
A1  - Tluczykont, M.
A1  - Trichard, C.
A1  - Tsirou, M.
A1  - Tsuji, N.
A1  - Tuffs, R.
A1  - Uchiyama, Y.
A1  - van der Walt, D. J.
A1  - van Eldik, C.
A1  - van Rensburg, C.
A1  - van Soelen, B.
A1  - Vasileiadis, G.
A1  - Veh, J.
A1  - Venter, C.
A1  - Vincent, P.
A1  - Vink, J.
A1  - Voisin, F.
A1  - Voelk, H. J.
A1  - Vuillaume, T.
A1  - Wadiasingh, Z.
A1  - Wagner, S. J.
A1  - Wagner, R. M.
A1  - White, R.
A1  - Wierzcholska, A.
A1  - Yang, R.
A1  - Zaborov, D.
A1  - Zacharias, M.
A1  - Zanin, R.
A1  - Zdziarski, A. A.
A1  - Zech, Alraune
A1  - Zefi, F.
A1  - Ziegler, A.
A1  - Zorn, J.
A1  - Zywucka, N.
T1  - The 2014TeV gamma-Ray Flare of Mrk 501 Seen with HESS
BT  - Temporal and Spectral Constraints on Lorentz Invariance Violation
JF  - The astrophysical journal : an international review of spectroscopy and astronomical physics
N2  - The blazar Mrk 501 (z = 0.034) was observed at very-high-energy (VHE, E greater than or similar to 100 GeV) gamma-ray wavelengths during a bright flare on the night of 2014 June 23-24 (MJD 56832) with the H.E.S.S. phase-II array of Cherenkov telescopes. Data taken that night by H.E.S.S. at large zenith angle reveal an exceptional number of gamma-ray photons at multi-TeV energies, with rapid flux variability and an energy coverage extending significantly up to 20 TeV. This data set is used to constrain Lorentz invariance violation (LIV) using two independent channels: a temporal approach considers the possibility of an energy dependence in the arrival time of gamma-rays, whereas a spectral approach considers the possibility of modifications to the interaction of VHE gamma-rays with extragalactic background light (EBL) photons. The non-detection of energy-dependent time delays and the non-observation of deviations between the measured spectrum and that of a supposed power-law intrinsic spectrum with standard EBL attenuation are used independently to derive strong constraints on the energy scale of LIV (E-QG) in the subluminal scenario for linear and quadratic perturbations in the dispersion relation of photons. For the case of linear perturbations, the 95% confidence level limits obtained are E-QG,E-1 > 3.6 x 10(17) GeV using the temporal approach and E-QG,E-1 > 2.6 x 10(19) GeV using the spectral approach. For the case of quadratic perturbations, the limits obtained are E-QG,E-2 > 8.5 x 10(10) GeV using the temporal approach and E-QG,E-2 > 7.8 x 10(11) GeV using the spectral approach.
KW  - astroparticle physics
KW  - BL Lacertae objects: individual (Mrk 501)
KW  - gamma rays: galaxies
Y1  - 2019
U6  - https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaf1c4
SN  - 0004-637X
SN  - 1538-4357
VL  - 870
IS  - 2
PB  - IOP Publ. Ltd.
CY  - Bristol
ER  -