Back to Search Start Over

Detection of Very High-energy Gamma-Ray Emission from the Radio Galaxy M87 with LHAASO

Authors :
Zhen Cao
F. Aharonian
Axikegu
Y. X. Bai
Y. W. Bao
D. Bastieri
X. J. Bi
Y. J. Bi
W. Bian
A. V. Bukevich
Q. Cao
W. Y. Cao
Zhe Cao
J. Chang
J. F. Chang
A. M. Chen
E. S. Chen
H. X. Chen
Liang Chen
Lin Chen
Long Chen
M. J. Chen
M. L. Chen
Q. H. Chen
S. Chen
S. H. Chen
S. Z. Chen
T. L. Chen
Y. Chen
N. Cheng
Y. D. Cheng
M. C. Chu
M. Y. Cui
S. W. Cui
X. H. Cui
Y. D. Cui
B. Z. Dai
H. L. Dai
Z. G. Dai
Danzengluobu
X. Q. Dong
K. K. Duan
J. H. Fan
Y. Z. Fan
J. Fang
J. H. Fang
K. Fang
C. F. Feng
H. Feng
L. Feng
S. H. Feng
X. T. Feng
Y. Feng
Y. L. Feng
S. Gabici
B. Gao
C. D. Gao
Q. Gao
W. Gao
W. K. Gao
M. M. Ge
T. T. Ge
L. S. Geng
G. Giacinti
G. H. Gong
Q. B. Gou
M. H. Gu
F. L. Guo
J. Guo
X. L. Guo
Y. Q. Guo
Y. Y. Guo
Y. A. Han
O. A. Hannuksela
M. Hasan
H. H. He
H. N. He
J. Y. He
Y. He
Y. K. Hor
B. W. Hou
C. Hou
X. Hou
H. B. Hu
Q. Hu
S. C. Hu
C. Huang
D. H. Huang
T. Q. Huang
W. J. Huang
X. T. Huang
X. Y. Huang
Y. Huang
Y. Y. Huang
X. L. Ji
H. Y. Jia
K. Jia
H. B. Jiang
K. Jiang
X. W. Jiang
Z. J. Jiang
M. Jin
M. M. Kang
I. Karpikov
D. Khangulyan
D. Kuleshov
K. Kurinov
B. B. Li
C. M. Li
Cheng Li
Cong Li
D. Li
F. Li
H. B. Li
H. C. Li
Jian Li
Jie Li
K. Li
S. D. Li
W. L. Li
X. R. Li
Xin Li
Y. Z. Li
Zhe Li
Zhuo Li
E. W. Liang
Y. F. Liang
S. J. Lin
B. Liu
C. Liu
D. Liu
D. B. Liu
H. Liu
H. D. Liu
J. Liu
J. L. Liu
M. Y. Liu
R. Y. Liu
S. M. Liu
W. Liu
Y. Liu
Y. N. Liu
Q. Luo
Y. Luo
H. K. Lv
B. Q. Ma
L. L. Ma
X. H. Ma
J. R. Mao
Z. Min
W. Mitthumsiri
H. J. Mu
Y. C. Nan
A. Neronov
K. C. Y. Ng
L. J. Ou
P. Pattarakijwanich
Z. Y. Pei
J. C. Qi
M. Y. Qi
B. Q. Qiao
J. J. Qin
A. Raza
D. Ruffolo
A. Sáiz
M. Saeed
D. Semikoz
L. Shao
O. Shchegolev
X. D. Sheng
F. W. Shu
H. C. Song
Yu. V. Stenkin
V. Stepanov
Y. Su
D. X. Sun
Q. N. Sun
X. N. Sun
Z. B. Sun
J. Takata
P. H. T. Tam
Q. W. Tang
R. Tang
Z. B. Tang
W. W. Tian
L. H. Wan
C. Wang
C. B. Wang
G. W. Wang
H. G. Wang
H. H. Wang
J. C. Wang
Kai Wang
L. P. Wang
L. Y. Wang
P. H. Wang
R. Wang
W. Wang
X. G. Wang
X. Y. Wang
Y. Wang
Y. D. Wang
Y. J. Wang
Z. H. Wang
Z. X. Wang
Zhen Wang
Zheng Wang
D. M. Wei
J. J. Wei
Y. J. Wei
T. Wen
C. Y. Wu
H. R. Wu
Q. W. Wu
S. Wu
X. F. Wu
Y. S. Wu
S. Q. Xi
J. Xia
G. M. Xiang
D. X. Xiao
G. Xiao
Y. L. Xin
Y. Xing
D. R. Xiong
Z. Xiong
D. L. Xu
R. F. Xu
R. X. Xu
W. L. Xu
L. Xue
D. H. Yan
J. Z. Yan
T. Yan
C. W. Yang
C. Y. Yang
F. Yang
F. F. Yang
L. L. Yang
M. J. Yang
R. Z. Yang
W. X. Yang
Y. H. Yao
Z. G. Yao
L. Q. Yin
N. Yin
X. H. You
Z. Y. You
Y. H. Yu
Q. Yuan
H. Yue
H. D. Zeng
T. X. Zeng
W. Zeng
M. Zha
B. B. Zhang
F. Zhang
H. Zhang
H. M. Zhang
H. Y. Zhang
J. L. Zhang
Li Zhang
P. F. Zhang
P. P. Zhang
R. Zhang
S. B. Zhang
S. R. Zhang
S. S. Zhang
X. Zhang
X. P. Zhang
Y. F. Zhang
Yi Zhang
Yong Zhang
B. Zhao
J. Zhao
L. Zhao
L. Z. Zhao
S. P. Zhao
X. H. Zhao
F. Zheng
W. J. Zhong
B. Zhou
H. Zhou
J. N. Zhou
M. Zhou
P. Zhou
R. Zhou
X. X. Zhou
B. Y. Zhu
C. G. Zhu
F. R. Zhu
H. Zhu
K. J. Zhu
Y. C. Zou
X. Zuo
Source :
The Astrophysical Journal Letters, Vol 975, Iss 2, p L44 (2024)
Publication Year :
2024
Publisher :
IOP Publishing, 2024.

Abstract

The nearby radio galaxy M87 is a very high-energy (VHE) gamma-ray emitter established by observations with ground-based gamma-ray detectors. Here we report the long-term monitoring of M87 from 2021 to 2024 with the Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO). M87 has been detected by LHAASO with a statistical significance ∼ 9 σ . The observed energy spectrum extends to 20 TeV, with a possible hardening at ∼20 TeV and then a clear softening at higher energies. Assuming that the intrinsic spectrum is described by a single power law up to 20 TeV, a tight upper bound on the extragalactic background light intensity is obtained. A strong VHE flare lasting 8 days, with a rise time of ${\tau }_{r}^{\mathrm{rise}}=1.05\pm 0.49$ days and decay time of ${\tau }_{d}^{\mathrm{decay}}=2.17\pm 0.58$ days, was found in early 2022. A possible GeV flare is seen also in Fermi Large Area Telescope data during the VHE flare period. The variability time as short as 1 day seen in the LHAASO data suggests a compact emission region with a size of ∼3 × 10 ^15 δ cm ( δ being the Doppler factor of the emitting region), corresponding to a few Schwarzschild radii of the central supermassive black hole in M87. The continuous monitoring of the source reveals a duty cycle of ∼1% for VHE flares with a flux above 10 ^−11 erg cm ^−2 s ^−1 .

Details

Language :
English
ISSN :
20418213 and 20418205
Volume :
975
Issue :
2
Database :
Directory of Open Access Journals
Journal :
The Astrophysical Journal Letters
Publication Type :
Academic Journal
Accession number :
edsdoj.711146067b854fd282cfbf84f5b78991
Document Type :
article
Full Text :
https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad8921