1. Long-term monitoring of mrk 501 for its very high energy γ emission and a flare in 2011 october
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B. Bartoli1, 2, P. Bernardini3, 4, X. J. Bi5, C. Bleve3, I. Bolognino6, 7, P. Branchini8, A. Budano8, A. K. Calabrese Melcarne9, P. Camarri10, Z. Cao5, R. Cardarelli11, S. Catalanotti1, C. Cattaneo7, S. Z. Chen5, T. L. Chen12, Y. Chen5, P. Creti4, S. W. Cui13, B. Z. Dai14, G. D’Al´ı Staiti15, 16, Danzengluobu12, M. Dattoli17, 18, 19, I. De Mitri3, B. D’Ettorre Piazzoli1, T. Di Girolamo1, X. H. Ding12, G. Di Sciascio11, C. F. Feng20, Zhaoyang Feng5, Zhenyong Feng21, F. Galeazzi8, E. Giroletti6, Q. B. Gou5, Y. Q. Guo5, H. H. He5, Haibing Hu12, Hongbo Hu5, Q. Huang21, M. Iacovacci1, R. Iuppa10, I. James8, H. Y. Jia21, Labaciren12, H. J. Li12, J. Y. Li20, X. X. Li5, G. Liguori6, C. Liu5, C. Q. Liu14, J. Liu14, M. Y. Liu12, H. Lu5, L. L. Ma5, X. H. Ma5, G. Mancarella3, 8, 22, G. Marsella3, D. Martello3, S. Mastroianni2, P. Montini8, C. C. Ning12, A. Pagliaro16, M. Panareo3, B. Panico10, L. Perrone3, P. Pistilli8, F. Ruggieri8, P. Salvini7, R. Santonico10, P. R. Shen5, X. D. Sheng5, F. Shi5, C. Stanescu8, A. Surdo4, Y. H. Tan5, P. Vallania17, S. Vernetto17, C. Vigorito18, B. Wang5, H. Wang5, C. Y. Wu5, H. R. Wu5, B. Xu21, L. Xue20, Q. Y. Yang14, X. C. Yang14, Z. G. Yao5, A. F. Yuan12, M. Zha5, H. M. Zhang5, Jilong Zhang5, Jianli Zhang5, L. Zhang14, P. Zhang14, X. Y. Zhang20, Y. Zhang5, J. Zhao5, Zhaxiciren12, Zhaxisangzhu12, X. X. Zhou21, F. R. Zhu21, Q. Q. Zhu5, G. Zizzi91 Dipartimento di Fisica dell’Universita` di Napoli 'Federico II, ' Complesso Universitario di Monte Sant’Angelo, via Cinthia, I. 80126 Napoli, Italy2 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli, Complesso Universitario di Monte Sant’Angelo, Italy3 Dipartimento di Matematica e. Fisica '.E. De Giorgi' dell’Universita` del Salento, via per Arnesano, I. 73100 Lecce, Italy4 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Lecce, Italy5 Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, P. O. Box 918, 100049 Beijing, China, c.h.e.n.s.z.@.i.h.e.p. a.c. cn6 Dipartimento di Fisica Nucleare e. Teorica dell’Universita` di Pavia, via Bassi 6, I. 27100 Pavia, Italy7 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pavia, Italy8 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tre, via della Vasca Navale 84, I. 00146 Roma, Italy9 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare–CNAF, Viale Berti Pichat 6/2, I. 40127 Bologna, Italy10 Dipartimento di Fisica dell’Universita` di Roma 'Tor Vergata, ' via della Ricerca Scientifica 1, I. 00133 Roma, Italy11 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Roma Tor Vergata, via della Ricerca Scientifica 1, Italy12 Tibet University, 850000 Lhasa, Xizang, China13 Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, Hebei, China14 Yunnan University, 2 North Cuihu R.d., 650091 Kunming, Yunnan, China15 Dipartimento di Fisica e. Tecnologie Relative, Universita` degli Studi di Palermo, Viale delle Scienze, Edificio 18, I. 90128 Palermo, Italy16 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Catania, Viale A. Doria 6, I. 95125 Catania, Italy17 Osservatorio Astrofisico di Torino, Istituto Nazionale di Astrofisica, corso Fiume 4, I. 10133 Torino, Italy18 Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino, via P. Giuria 1, I. 10125 Torino, Italy19 Dipartimento di Fisica Generale dell’Universita` di Torino, Italy20 Shandong University, 250100 Jinan, Shandong, China21 Southwest Jiaotong University, 610031 Chengdu, Sichuan, China22 Dipartimento di Fisica dell’Universita` 'Roma Tre, ' via della Vasca Navale 84, Italy23 Istituto di Astrofisica Spaziale e. Fisica Cosmica dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, via La Malfa 153, I. 90146 Palermo, ItalyReceived 2012 March 8, accepted 2012 July 27, published 2012 September 18, MARI, Stefano Maria, B. Bartoli, BERNARDINI, Paolo, X. J. Bi, C. Bleve, I. Bolognino, P. Branchini, A. Budano, A. K. Calabrese Melcarne, P. Camarri, Z. Cao, R. Cardarelli, S. Catalanotti, C. Cattaneo, S. Z. Chen, T. L. Chen, Y. Chen, P. Creti, S. W. Cui, B. Z. Dai, G. D’Al´ı Staiti, Danzengluobu, M. Dattoli, DE MITRI, Ivan, B. D’Ettorre Piazzoli, T. Di Girolamo, X. H. Ding, G. Di Sciascio, C. F. Feng, Zhaoyang Feng, Zhenyong Feng, F. Galeazzi, E. Giroletti, Q. B. Gou, Y. Q. Guo, H. H. He, Haibing Hu, Hongbo Hu, Q. Huang, M. Iacovacci, R. Iuppa, I. Jame, H. Y. Jia, Labaciren, H. J. Li, J. Y. Li, X. X. Li, G. Liguori, C. Liu, C. Q. Liu, J. Liu, M. Y. Liu, H. Lu, L. L. Ma, X. H. Ma, MANCARELLA, Giovanni, S. M. Mari, MARSELLA, GIOVANNI, MARTELLO, Daniele, S. Mastroianni, P. Montini, C. C. Ning, A. Pagliaro, PANAREO, Marco, B. Panico, PERRONE, Lorenzo, P. Pistilli, F. Ruggieri, P. Salvini, R. Santonico, P. R. Shen, X. D. Sheng, F. Shi, C. Stanescu, A. Surdo, Y. H. Tan, P. Vallania, S. Vernetto, C. Vigorito, B. Wang, H. Wang, C. Y. Wu, H. R. Wu, B. Xu, L. Xue, Q. Y. Yang, X. C. Yang, Z. G. Yao, A. F. Yuan, M. Zha, H. M. Zhang, Jilong Zhang, Jianli Zhang, L. Zhang, P. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, J. Zhao, Zhaxiciren, Zhaxisangzhu, X. X. Zhou, F. R. Zhu, Q. Q. Zhu, G. Zizzi, Bartoli, Bruno, Bernardini, P., X. J., Bi, Bleve, C., Bolognino, I., Branchini, P., Budano, A., Calabrese Melcarne, A. K., Camarri, P., Cao, Z., Cardarelli, R., Catalanotti, Sergio, Cattaneo, C., Chen, S. Z., Chen, T. L., Chen, Y., Creti, P., Cui, S. W., Dai, B. Z., D'Al? Staiti, G., Dattoli, M., De Mitri, I., D'ETTORRE PIAZZOLI, Benedetto, DI GIROLAMO, Tristano, Ding, X. H., Di Sciascio, G., Feng, C. F., Zhaoyang, Feng, Zhenyong, Feng, Galeazzi, F., Giroletti, E., Gou, Q. B., Guo, Y. Q., H. H., He, Haibing, Hu, Hongbo, Hu, Huang, Q., Iacovacci, Michele, Iuppa, R., James, I., Jia, H. Y., H. J., Li, J. Y., Li, X. X., Li, Liguori, G., Liu, C., Liu, C. Q., Liu, J., Liu, M. Y., Lu, H., L. L., Ma, X. H., Ma, Mancarella, G., Mari, S. M., Marsella, G., Martello, D., Mastroianni, S., Montini, P., Ning, C. C., Pagliaro, A., Panareo, M., Panico, B., Perrone, L., Pistilli, P., Ruggieri, F., Salvini, P., Santonico, R., Shen, P. R., Sheng, X. D., Shi, F., Stanescu, C., Surdo, A., Tan, Y. H., Vallania, P., Vernetto, S., Vigorito, C., Wang, B., Wang, H., C. Y., Wu, H. R., Wu, Xu, B., Xue, L., Yang, Q. Y., Yang, X. C., Yao, Z. G., Yuan, A. F., Zha, M., Zhang, H. M., Jilong, Zhang, Jianli, Zhang, Zhang, L., Zhang, P., Zhang, X. Y., Zhang, Y., Zhao, J., Zhou, X. X., Zhu, F. R., Zhu, Q. Q., Zizzi, and G., B., Bartoli, Bernardini, Paolo, C., Bleve, I., Bolognino, P., Branchini, A., Budano, A. K., Calabrese Melcarne, P., Camarri, Z., Cao, R., Cardarelli, S., Catalanotti, C., Cattaneo, S. Z., Chen, T. L., Chen, Y., Chen, P., Creti, S. W., Cui, B. Z., Dai, G., D’Al´ı Staiti, M., Dattoli, B., D’Ettorre Piazzoli, T., Di Girolamo, X. H., Ding, G., Di Sciascio, C. F., Feng, F., Galeazzi, E., Giroletti, Q. B., Gou, Y. Q., Guo, Q., Huang, M., Iacovacci, R., Iuppa, I., Jame, H. Y., Jia, G., Liguori, C., Liu, C. Q., Liu, J., Liu, M. Y., Liu, H., Lu, Mancarella, Giovanni, S. M., Mari, Marsella, Giovanni, Martello, Daniele, S., Mastroianni, P., Montini, C. C., Ning, A., Pagliaro, Panareo, Marco, B., Panico, Perrone, Lorenzo, P., Pistilli, F., Ruggieri, P., Salvini, R., Santonico, P. R., Shen, X. D., Sheng, F., Shi, C., Stanescu, A., Surdo, Y. H., Tan, P., Vallania, S., Vernetto, C., Vigorito, B., Wang, H., Wang, B., Xu, L., Xue, Q. Y., Yang, X. C., Yang, Z. G., Yao, A. F., Yuan, M., Zha, H. M., Zhang, L., Zhang, P., Zhang, X. Y., Zhang, Y., Zhang, J., Zhao, X. X., Zhou, F. R., Zhu, Q. Q., Zhu, G., Zizzi, B., Bartoli1, P., Bernardini3, X. J., Bi5, C., Bleve3, I., Bolognino6, P., Branchini8, A., Budano8, A. K., Calabrese Melcarne9, P., Camarri10, Z., Cao5, R., Cardarelli11, S., Catalanotti1, C., Cattaneo7, S. Z., Chen5, T. L., Chen12, Y., Chen5, P., Creti4, S. W., Cui13, B. Z., Dai14, G., D’Al´ı Staiti15, 16, Danzengluobu12, M., Dattoli17, 18, 19, I., De Mitri3, B., D’Ettorre Piazzoli1, T., Di Girolamo1, X. H., Ding12, G., Di Sciascio11, C. F., Feng20, Zhaoyang, Feng5, Zhenyong, Feng21, F., Galeazzi8, E., Giroletti6, Q. B., Gou5, Y. Q., Guo5, H. H., He5, Haibing, Hu12, Hongbo, Hu5, Q., Huang21, M., Iacovacci1, R., Iuppa10, I., James8, H. Y., Jia21, Labaciren12, H. J., Li12, J. Y., Li20, X. X., Li5, G., Liguori6, C., Liu5, C. Q., Liu14, J., Liu14, M. Y., Liu12, H., Lu5, L. L., Ma5, X. H., Ma5, G., Mancarella3, Mari, Stefano Maria, 8, 22, G., Marsella3, D., Martello3, S., Mastroianni2, Montini8, P., C. C., Ning12, A., Pagliaro16, M., Panareo3, B., Panico10, L., Perrone3, P., Pistilli8, Ruggieri8, F., P., Salvini7, R., Santonico10, P. R., Shen5, X. D., Sheng5, F., Shi5, C., Stanescu8, A., Surdo4, Y. H., Tan5, P., Vallania17, S., Vernetto17, C., Vigorito18, B., Wang5, H., Wang5, C. Y., Wu5, H. R., Wu5, B., Xu21, L., Xue20, Q. Y., Yang14, X. C., Yang14, Z. G., Yao5, A. F., Yuan12, M., Zha5, H. M., Zhang5, Jilong, Zhang5, Jianli, Zhang5, L., Zhang14, P., Zhang14, X. Y., Zhang20, Y., Zhang5, J., Zhao5, Zhaxiciren12, Zhaxisangzhu12, X. X., Zhou21, F. R., Zhu21, Q. Q., Zhu5, G., Zizzi91 Dipartimento di Fisica dell’Universita` di Napoli 'Federico II, ' Complesso Universitario di Monte, Sant’Angelo, Via, Cinthia, I., 80126 Napoli, Italy2 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di, Napoli, Complesso Universitario di Monte, Sant’Angelo, De Giorgi' dell’Universita` del Salento, Italy3 Dipartimento di Matematica e. Fisica '. E., via per, Arnesano, I., 73100 Lecce, Italy4 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di, Lecce, Italy5 Key Laboratory of Particle, Astrophysic, Institute of High Energy, Physic, Chinese Academy of, Science, P. O., Box 918, 100049, Beijing, China, Teorica dell’Universita` di Pavia, c. h. e. n. s. z. @. i. h. e. p. a. c. cn6 Dipartimento di Fisica Nucleare e., via Bassi, 6, I., 27100 Pavia, Italy7 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di, Pavia, Italy8 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di Roma, Tre, via della Vasca Navale, 84, I., 00146 Roma, Italy9 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare–cnaf, Viale Berti Pichat, 6/2, I., 40127 Bologna, Italy10 Dipartimento di Fisica dell’Universita` di Roma 'Tor, Vergata, ' via della Ricerca Scientifica, 1, I., 00133 Roma, Italy11 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di Roma Tor, Vergata, via della Ricerca Scientifica, 1, Italy12 Tibet, University, 850000, Lhasa, Xizang, China13 Hebei Normal, University, Shijiazhuang, 050016, Hebei, China14 Yunnan, University, 2 North Cuihu, R. d., 650091, Kunming, Yunnan, China15 Dipartimento di Fisica e., Tecnologie Relative, Universita` degli Studi di, Palermo, Viale delle, Scienze, Edificio, 18, I., 90128 Palermo, Italy16 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di, Catania, Viale A., Doria 6, I., 95125 Catania, Italy17 Osservatorio Astrofisico di, Torino, Istituto Nazionale di, Astrofisica, corso Fiume, 4, I., 10133 Torino, Italy18 Istituto Nazionale di Fisica, Nucleare, Sezione di, Torino, via P., Giuria 1, I., 10125 Torino, Italy19 Dipartimento di Fisica Generale dell’Universita` di, Torino, Italy20 Shandong, University, 250100, Jinan, Shandong, China21 Southwest Jiaotong, University, 610031, Chengdu, Sichuan, China22 Dipartimento di Fisica dell’Universita` 'Roma, Tre, ' via della Vasca Navale, 84, Italy23 Istituto di Astrofisica Spaziale e., Fisica Cosmica dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, via La Malfa, 153, I., 90146 Palermo, ItalyReceived 2012 March, 8, accepted 2012 July, 27, and published 2012 September, 18
- Subjects
Active galactic nucleus ,active" ["galaxies] ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,Flux ,Astrophysics ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,7. Clean energy ,01 natural sciences ,Spectral line ,law.invention ,law ,0103 physical sciences ,Blazar ,010303 astronomy & astrophysics ,Physics ,individual (Markarian 501) – galaxies: active – gamma rays: general – radiation mechanisms: non-thermal [BL Lacertae objects] ," "general" ["gamma rays] ,010308 nuclear & particles physics ,BL Lacertae objects: individual (Markarian 501) – galaxies: active – gamma rays: general – radiation mechanisms: non-thermal ,Settore FIS/01 - Fisica Sperimentale ,Astronomy and Astrophysics ,Quasar ,Galaxy ,individual (Markarian 501)" ["BL Lacertae objects] ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Spectral energy distribution ,Flare - Abstract
"As one of the brightest active blazars in both X-ray and very high energy γ -ray bands, Mrk 501, is very useful for" "physics associated with jets from active galactic nuclei. The ARGO-YBJ experiment has monitored Mrk 501 for γ - rays above 0.3 TeV since 2007 November. The largest flare since 2005 was observed from 2011 October and lasted until about 2012 April. In this paper, a detailed analysis of this event is reported. During the brightest γ -ray flaring episodes from 2011 October 17 to November 22, an excess of the event rate over 6σ is detected by ARGO-YBJ in the direction of Mrk 501, corresponding to an increase of the γ -ray flux above 1 TeV by a factor of 6.6 ± 2.2 from its steady emission. In particular, the γ -ray flux above 8 TeV is detected with a significance better than 4σ . Based on time-dependent synchrotron self-Compton (SSC) processes, the broadband energy spectrum is interpreted as the emission from an electron energy distribution parameterized with a single power-law function with an exponential cutoff at its high-energy end. The average spectral energy distribution for the steady emission is well described by this simple one-zone SSC model. However, the detection of γ -rays above 8 TeV during the flare challenges this model due to the hardness of the spectra. Correlations between X-rays and γ -rays are also investigated."
- Published
- 2012