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We report on a multiband variability and correlation study of the TeV blazar Mrk 421 during an exceptional flaring activity observed from 2013 April 11 to 19. The study uses, among others, data from GLAST-AGILE Support Program (GASP) of the Whole Earth Blazar Telescope (WEBT), Swift, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), Fermi Large Area Telescope, Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS), and Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC). The large blazar activity and the 43 hr of simultaneous NuSTAR and MAGIC/VERITAS observations permitted variability studies on 15 minute time bins over three X-ray bands (3-7 keV, 7-30 keV, and 30-80 keV) and three very-high-energy (VHE; >0.1 TeV) gamma-ray bands (0.2-0.4 TeV, 0.4-0.8 TeV, and >0.8 TeV). We detected substantial flux variations on multi-hour and sub-hour timescales in all of the X-ray and VHE gamma-ray bands. The characteristics of the sub-hour flux variations are essentially energy independent, while the multi-hour flux variations can have a strong dependence on the energy of the X-rays and the VHE gamma-rays. The three VHE bands and the three X-ray bands are positively correlated with no time lag, but the strength and characteristics of the correlation change substantially over time and across energy bands. Our findings favor multi-zone scenarios for explaining the achromatic/chromatic variability of the fast/slow components of the light curves, as well as the changes in the flux-flux correlation on day-long timescales. We interpret these results within a magnetic reconnection scenario, where the multi-hour flux variations are dominated by the combined emission from various plasmoids of different sizes and velocities, while the sub-hour flux variations are dominated by the emission from a single small plasmoid moving across the magnetic reconnection layer.
Unraveling the Complex Behavior of Mrk 421 with Simultaneous X-Ray and VHE Observations during an Extreme Flaring Activity in 2013 April
magic Collaboration;Other Groups And Collaborators;Acciari V. A.;Ansoldi S.;Antonelli L. A.;Engels A. A.;Baack D.;Babic A.;Banerjee B.;De Almeida U. B.;Barrio J. A.;Gonzalez J. B.;Bednarek W.;Bellizzi L. K.;Bernardini E.;Berti A.;Besenrieder J.;Bhattacharyya W.;Bigongiari C.;Biland A.;Blanch O.;Bonnoli G.;Bosnjak Z.;Busetto G.;Carosi R.;Ceribella G.;Cerruti M.;Chai Y.;Chilingarian A.;Cikota S.;Colak S. M.;Colin U.;Colombo E.;Contreras J. L.;Cortina J.;Covino S.;D'Elia V.;Vela P. D.;Dazzi F.;Angelis A. D.;Lotto B. D.;Puppo F. D.;Delfino M.;Delgado J.;Depaoli D.;Pierro F. D.;Venere L. D.;Souto Espiñeira E. D.;Prester D. D.;Donini A.;Dorner D.;Doro M.;Elsaesser D.;Ramazani V. F.;Fattorini A.;Ferrara G.;Foffano L.;Fonseca M. V.;Font L.;Fruck C.;Fukami S.;Lopez R. J. G.;Garczarczyk M.;Gasparyan S.;Gaug M.;Giglietto N.;Giordano F.;Gliwny P.;Godinovic N.;Green D.;Hadasch D.;Hahn A.;Hassan T.;Herrera J.;Hoang J.;Hrupec D.;Hutten M.;Inada T.;Inoue S.;Ishio K.;Iwamura Y.;Jouvin L.;Kajiwara Y.;Kerszberg D.;Kobayashi Y.;Kubo H.;Kushida J.;Lamastra A.;Lelas D.;Leone F.;Lindfors E.;Lombardi S.;Longo F.;Lopez M.;Lopez-Coto R.;Lopez-Oramas A.;Loporchio S.;De Oliveira Fraga B. M.;Maggio C.;Majumdar P.;Makariev M.;Mallamaci M.;Maneva G.;Manganaro M.;Mannheim K.;Maraschi L.;Mariotti M.;Martinez M.;Mazin D.;Mender S.;Micanovic S.;Miceli D.;Miener T.;Minev M.;Miranda J. M.;Mirzoyan R.;Molina E.;Moralejo A.;Morcuende D.;Moreno V.;Moretti E.;Munar-Adrover P.;Neustroev V.;Nigro C.;Nilsson K.;Ninci D.;Nishijima K.;Noda K.;Nogues L.;Nozaki S.;Ohtani Y.;Oka T.;Otero-Santos J.;Palatiello M.;Paneque D.;Paoletti R.;Paredes J. M.;Pavletic L.;Peñil P.;Peresano M.;Persic M.;Moroni P. G. P.;Prandini E.;Puljak I.;Rhode W.;Ribo M.;Rico J.;Righi C.;Rugliancich A.;Saha L.;Sahakyan N.;Saito T.;Sakurai S.;Satalecka K.;Schleicher B.;Schmidt K.;Schweizer T.;Sitarek J.;Snidaric I.;Sobczynska D.;Spolon A.;Stamerra A.;Strom D.;Strzys M.;Suda Y.;Suric T.;Takahashi M.;Tavecchio F.;Temnikov P.;Terzic T.;Teshima M.;Torres-Alba N.;Tosti L.;Scherpenberg J. V.;Vanzo G.;Acosta M. V.;Ventura S.;Verguilov V.;Vigorito C. F.;Vitale V.;Vovk I.;Will M.;Zaric D.;Petropoulou M.;Finke J.;D'Ammando F.;Balokovic M.;Madejski G.;Mori K.;Puccetti S.;Leto C.;Perri M.;Verrecchia F.;Villata M.;Raiteri C. M.;Agudo I.;Bachev R.;Berdyugin A.;Blinov D. A.;Chanishvili R.;Chen W. P.;Chigladze R.;Damljanovic G.;Eswaraiah C.;Grishina T. S.;Ibryamov S.;Jordan B.;Jorstad S. G.;Joshi M.;Kopatskaya E. N.;Kurtanidze O. M.;Kurtanidze S. O.;Larionova E. G.;Larionova L. V.;Larionov V. M.;Latev G.;Lin H. C.;Marscher A. P.;Mokrushina A. A.;Morozova D. A.;Nikolashvili M. G.;Semkov E.;Smith P. S.;Strigachev A.;Troitskaya Y. V.;Troitsky I. S.;Vince O.;Barnes J.;Guver T.;Moody J. W.;Sadun A. C.;Hovatta T.;Richards J. L.;Max-Moerbeck W.;Readhead A. C. S.;Lahteenmaki A.;Tornikoski M.;Tammi J.;Ramakrishnan V.;Reinthal R.
2020-01-01
Abstract
We report on a multiband variability and correlation study of the TeV blazar Mrk 421 during an exceptional flaring activity observed from 2013 April 11 to 19. The study uses, among others, data from GLAST-AGILE Support Program (GASP) of the Whole Earth Blazar Telescope (WEBT), Swift, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), Fermi Large Area Telescope, Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS), and Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC). The large blazar activity and the 43 hr of simultaneous NuSTAR and MAGIC/VERITAS observations permitted variability studies on 15 minute time bins over three X-ray bands (3-7 keV, 7-30 keV, and 30-80 keV) and three very-high-energy (VHE; >0.1 TeV) gamma-ray bands (0.2-0.4 TeV, 0.4-0.8 TeV, and >0.8 TeV). We detected substantial flux variations on multi-hour and sub-hour timescales in all of the X-ray and VHE gamma-ray bands. The characteristics of the sub-hour flux variations are essentially energy independent, while the multi-hour flux variations can have a strong dependence on the energy of the X-rays and the VHE gamma-rays. The three VHE bands and the three X-ray bands are positively correlated with no time lag, but the strength and characteristics of the correlation change substantially over time and across energy bands. Our findings favor multi-zone scenarios for explaining the achromatic/chromatic variability of the fast/slow components of the light curves, as well as the changes in the flux-flux correlation on day-long timescales. We interpret these results within a magnetic reconnection scenario, where the multi-hour flux variations are dominated by the combined emission from various plasmoids of different sizes and velocities, while the sub-hour flux variations are dominated by the emission from a single small plasmoid moving across the magnetic reconnection layer.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
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