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We report on variability and correlation studies using multiwavelength observations of the blazar Mrk 421 during the month of 2010 February, when an extraordinary flare reaching a level of ∼27 Crab Units above 1 TeV was measured in very high energy (VHE) γ-rays with the Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) observatory. This is the highest flux state for Mrk 421 ever observed in VHE γ-rays. Data are analyzed from a coordinated campaign across multiple instruments, including VHE γ-ray (VERITAS, Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov), high-energy γ-ray (Fermi-LAT), X-ray (Swift, Rossi X-ray Timing Experiment, MAXI), optical (including the GASP-WEBT collaboration and polarization data), and radio (Metsahovi, Owens Valley Radio Observatory, University of Michigan Radio Astronomy Observatory). Light curves are produced spanning multiple days before and after the peak of the VHE flare, including over several flare "decline" epochs. The main flare statistics allow 2 minute time bins to be constructed in both the VHE and optical bands enabling a cross-correlation analysis that shows evidence for an optical lag of ∼25-55 minutes, the first time-lagged correlation between these bands reported on such short timescales. Limits on the Doppler factor (δ ⪆ 33) and the size of the emission region (δ-1RB≲ 3.8 × 1013cm) are obtained from the fast variability observed by VERITAS during the main flare. Analysis of 10 minute binned VHE and X-ray data over the decline epochs shows an extraordinary range of behavior in the flux-flux relationship, from linear to quadratic to lack of correlation to anticorrelation. Taken together, these detailed observations of an unprecedented flare seen in Mrk 421 are difficult to explain with the classic single-zone synchrotron self-Compton model.
The Great Markarian 421 Flare of 2010 February: Multiwavelength Variability and Correlation Studies
Abeysekara A. U.;Benbow W.;Bird R.;Brill A.;Brose R.;Buchovecky M.;Buckley J. H.;Christiansen J. L.;Chromey A. J.;Daniel M. K.;Dumm J.;Falcone A.;Feng Q.;Finley J. P.;Fortson L.
;Furniss A.;Galante N.;Gent A.;Gillanders G. H.;Giuri C.;Gueta O.;Hassan T.;Hervet O.;Holder J.;Hughes G.;Humensky T. B.;Johnson C. A.;Kaaret P.;Kar P.;Kelley-Hoskins N.;Kertzman M.;Kieda D.;Krause M.;Krennrich F.;Kumar S.;Lang M. J.;Moriarty P.;Mukherjee R.;Nelson T.;Nieto D.;Nievas-Rosillo M.;O'Brien S.;Ong R. A.;Otte A. N.;Park N.;Petrashyk A.;Pichel A.;Pohl M.;Prado R. R.;Pueschel E.;Quinn J.;Ragan K.;Reynolds P. T.;Richards G. T.;Roache E.;Rovero A. C.;Rulten C.;Sadeh I.;Santander M.;Sembroski G. H.;Shahinyan K.;Stevenson B.;Sushch I.;Tyler J.;Vassiliev V. V.;Wakely S. P.;Weinstein A.;Wells R. M.;Wilcox P.;Wilhelm A.;Williams D. A.;Zitzer B.;Acciari V. A.;Ansoldi S.;Antonelli L. A.;Arbet Engels A.;Baack D.;Babic A.;Banerjee B.;Barres De Almeida U.;Barrio J. A.;Becerra Gonzalez J.;Bednarek W.;Bellizzi L.;Bernardini E.;Berti A.;Besenrieder J.;Bhattacharyya W.;Bigongiari C.;Biland A.;Blanch O.;Bonnoli G.;Busetto G.;Carosi R.;Ceribella G.;Chai Y.;Cikota S.;Colak S. M.;Colin U.;Colombo E.;Contreras J. L.;Cortina J.;Covino S.;D'Elia V.;Da Vela P.;Dazzi F.;De Angelis A.;De Lotto B.;Delfino M.;Delgado J.;Di Pierro F.;Do Souto Espiñera E.;Dominis Prester D.;Dorner D.;Doro M.;Einecke S.;Elsaesser D.;Fallah Ramazani V.;Fattorini A.;Fernandez-Barral A.;Ferrara G.;Fidalgo D.;Foffano L.;Fonseca M. V.;Font L.;Fruck C.;Galindo D.;Gallozzi S.;Garcia Lopez R. J.;Garczarczyk M.;Gasparyan S.;Gaug M.;Godinovic N.;Green D.;Guberman D.;Hadasch D.;Hahn A.;Herrera J.;Hoang J.;Hrupec D.;Inoue S.;Ishio K.;Iwamura 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.;Machado De Oliveira Fraga B.;Maggio C.;Majumdar P.;Makariev M.;Mallamaci M.;Maneva G.;Manganaro M.;Mannheim K.;Maraschi L.;Mariotti M.;Martinez M.;Masuda S.;Mazin D.;Miceli D.;Minev M.;Miranda J. M.;Mirzoyan R.;Molina E.;Moralejo A.;Morcuende D.;Moreno V.;Moretti E.;Munar-Adrover P.;Neustroev V.;Niedzwiecki A.;Nievas Rosillo M.;Nigro C.;Nilsson K.;Ninci D.;Nishijima K.;Noda K.;Nogues L.;Nothe M.;Paiano S.;Palacio J.;Palatiello M.;Paneque D.;Paoletti R.;Paredes J. M.;Peñil P.;Peresano M.;Persic M.;Prada Moroni P. G.;Prandini E.;Puljak I.;Rhode W.;Ribo M.;Rico J.;Righi C.;Rugliancich A.;Saha L.;Sahakyan N.;Saito T.;Satalecka K.;Schweizer T.;Sitarek J.;Snidaric I.;Sobczynska D.;Somero A.;Stamerra A.;Strom D.;Strzys M.;Sun S.;Suric T.;Tavecchio F.;Temnikov P.;Terzic T.;Teshima M.;Torres-Alba N.;Tsujimoto S.;Van Scherpenberg J.;Vanzo G.;Vazquez Acosta M.;Vovk I.;Will M.;Zaric D.;Aller H. D.;Aller M. F.;Carini M. T.;Horan D.;Jordan B.;Jorstad S. G.;Kurtanidze O. M.;Kurtanidze S. O.;Lahteenmaki A.;Larionov V. M.;Larionova E. G.;Madejski G.;Marscher A. P.;Max-Moerbeck W.;Moody J. W.;Morozova D. A.;Nikolashvili M. G.;Raiteri C. M.;Readhead A. C. S.;Richards J. L.;Sadun A. C.;Sakamoto T.;Sigua L. A.;Smith P. S.;Talvikki H.;Tammi J.;Tornikoski M.;Troitsky I. S.;Villata M.
2020-01-01
Abstract
We report on variability and correlation studies using multiwavelength observations of the blazar Mrk 421 during the month of 2010 February, when an extraordinary flare reaching a level of ∼27 Crab Units above 1 TeV was measured in very high energy (VHE) γ-rays with the Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS) observatory. This is the highest flux state for Mrk 421 ever observed in VHE γ-rays. Data are analyzed from a coordinated campaign across multiple instruments, including VHE γ-ray (VERITAS, Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov), high-energy γ-ray (Fermi-LAT), X-ray (Swift, Rossi X-ray Timing Experiment, MAXI), optical (including the GASP-WEBT collaboration and polarization data), and radio (Metsahovi, Owens Valley Radio Observatory, University of Michigan Radio Astronomy Observatory). Light curves are produced spanning multiple days before and after the peak of the VHE flare, including over several flare "decline" epochs. The main flare statistics allow 2 minute time bins to be constructed in both the VHE and optical bands enabling a cross-correlation analysis that shows evidence for an optical lag of ∼25-55 minutes, the first time-lagged correlation between these bands reported on such short timescales. Limits on the Doppler factor (δ ⪆ 33) and the size of the emission region (δ-1RB≲ 3.8 × 1013cm) are obtained from the fast variability observed by VERITAS during the main flare. Analysis of 10 minute binned VHE and X-ray data over the decline epochs shows an extraordinary range of behavior in the flux-flux relationship, from linear to quadratic to lack of correlation to anticorrelation. Taken together, these detailed observations of an unprecedented flare seen in Mrk 421 are difficult to explain with the classic single-zone synchrotron self-Compton model.
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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.
