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We study the broadband emission of Mrk 501 using multiwavelength observations from 2017 to 2020 performed with a multitude of instruments, involving, among others, MAGIC, Fermi's Large Area Telescope (LAT), NuSTAR, Swift, GASP-WEBT, and the Owens Valley Radio Observatory. Mrk 501 showed an extremely low broadband activity, which may help to unravel its baseline emission. Nonetheless, significant flux variations are detected at all wave bands, with the highest occurring at X-rays and very-high-energy (VHE) 3-rays. A significant correlation (>3σ) between X-rays and VHE 3-rays is measured, supporting leptonic scenarios to explain the variable parts of the emission, also during low activity. This is further supported when we extend our data from 2008 to 2020, and identify, for the first time, significant correlations between the Swift X-Ray Telescope and Fermi-LAT. We additionally find correlations between high-energy 3-rays and radio, with the radio lagging by more than 100 days, placing the 3-ray emission zone upstream of the radio-bright regions in the jet. Furthermore, Mrk 501 showed a historically low activity in X-rays and VHE 3-rays from mid-2017 to mid-2019 with a stable VHE flux (>0.2 TeV) of 5% the emission of the Crab Nebula. The broadband spectral energy distribution (SED) of this 2 yr long low state, the potential baseline emission of Mrk 501, can be characterized with one-zone leptonic models, and with (lepto)-hadronic models fulfilling neutrino flux constraints from IceCube. We explore the time evolution of the SED toward the low state, revealing that the stable baseline emission may be ascribed to a standing shock, and the variable emission to an additional expanding or traveling shock.
Multimessenger Characterization of Markarian 501 during Historically Low X-Ray and γ-Ray Activity
Abe H.;Abe S.;Acciari V. A.;Agudo I.;Aniello T.;Ansoldi S.;Antonelli L. A.;Arbet-Engels A.;Arcaro C.;Artero M.;Asano K.;Baack D.;Babic A.;Baquero A.;De Almeida U. B.;Barrio J. A.;Batkovic I.;Baxter J.;Becerra Gonzalez J.;Bednarek W.;Bernardini E.;Bernardos M.;Berti A.;Besenrieder J.;Bhattacharyya W.;Bigongiari C.;Biland A.;Blanch O.;Bonnoli G.;Bosnjak A.;Burelli I.;Busetto G.;Carosi R.;Carretero-Castrillo M.;Castro-Tirado A. J.;Ceribella G.;Chai Y.;Chilingarian A.;Cikota S.;Colombo E.;Contreras J. L.;Cortina J.;Covino S.;D'Amico G.;D'Elia V.;Da Vela P.;Dazzi F.;De Angelis A.;De Lotto B.;Del Popolo A.;Delfino M.;Delgado J.;Delgado Mendez C.;Depaoli D.;Di Pierro F.;Di Venere L.;Souto Espineira E. D.;Dominis Prester D.;Donini A.;Dorner D.;Doro M.;Elsaesser D.;Emery G.;Escudero J.;Fallah Ramazani V.;Farina L.;Fattorini A.;Foffano L.;Font L.;Fruck C.;Fukami S.;Fukazawa Y.;Garcia Lopez R. J.;Garczarczyk M.;Gasparyan S.;Gaug M.;Giesbrecht Paiva J. G.;Giglietto N.;Giordano F.;Gliwny P.;Godinovic N.;Grau R.;Green D.;Green J. G.;Hadasch D.;Hahn A.;Hassan T.;Heckmann L.;Herrera J.;Hrupec D.;Hutten M.;Imazawa R.;Inada T.;Iotov R.;Ishio K.;Jimenez Martinez I.;Jormanainen J.;Kerszberg D.;Kobayashi Y.;Kubo H.;Kushida J.;Lamastra A.;Lelas D.;Leone F.;Lindfors E.;Linhoff L.;Lombardi S.;Longo F.;Lopez-Coto R.;Lopez-Moya M.;Lopez-Oramas A.;Loporchio S.;Lorini A.;Lyard E.;Machado De Oliveira Fraga B.;Majumdar P.;Makariev M.;Maneva G.;Mang N.;Manganaro M.;Mangano S.;Mannheim K.;Mariotti M.;Martinez M.;Mas-Aguilar A.;Mazin D.;Menchiari S.;Mender S.;Micanovic S.;Miceli D.;Miener T.;Miranda J. M.;Mirzoyan R.;Molina E.;Mondal H. A.;Moralejo A.;Morcuende D.;Moreno V.;Nakamori T.;Nanci C.;Nava L.;Neustroev V.;Nievas Rosillo M.;Nigro C.;Nilsson K.;Nishijima K.;Njoh Ekoume T.;Noda K.;Nozaki S.;Ohtani Y.;Oka T.;Okumura A.;Otero-Santos J.;Paiano S.;Palatiello M.;Paneque D.;Paoletti R.;Paredes J. M.;Pavletic L.;Persic M.;Pihet M.;Pirola G.;Podobnik F.;Moroni P. G. P.;Prandini E.;Principe G.;Priyadarshi C.;Rhode W.;Ribo M.;Rico J.;Righi C.;Rugliancich A.;Sahakyan N.;Saito T.;Sakurai S.;Satalecka K.;Saturni F. G.;Schleicher B.;Schmidt K.;Schmuckermaier F.;Schubert J. L.;Schweizer T.;Sitarek J.;Sliusar V.;Sobczynska D.;Spolon A.;Stamerra A.;Striskovic J.;Strom D.;Strzys M.;Suda Y.;Suric T.;Tajima H.;Takahashi M.;Takeishi R.;Tavecchio F.;Temnikov P.;Terauchi K.;Terzic T.;Teshima M.;Tosti L.;Truzzi S.;Tutone A.;Ubach S.;Van Scherpenberg J.;Acosta M. V.;Ventura S.;Verguilov V.;Viale I.;Vigorito C. F.;Vitale V.;Vovk I.;Walter R.;Will M.;Wunderlich C.;Yamamoto T.;Zaric D.;Cerruti M.;Acosta-Pulido J. A.;Apolonio G.;Bachev R.;Balokovic M.;Benitez E.;Bjorklund I.;Bozhilov V.;Brown L. F.;Bugg A.;Carbonell W.;Carnerero M. I.;Carosati D.;Casadio C.;Chamani W.;Chen W. P.;Chigladze R. A.;Damljanovic G.;Epps K.;Erkenov A.;Feige M.;Finke J.;Fuentes A.;Gazeas K.;Giroletti M.;Grishina T. S.;Gupta A. C.;Gurwell M. A.;Heidemann E.;Hiriart D.;Hou W. J.;Hovatta T.;Ibryamov S.;Joner M. D.;Jorstad S. G.;Kania J.;Kiehlmann S.;Kimeridze G. N.;Kopatskaya E. N.;Kopp M.;Korte M.;Kotas B.;Koyama S.;Kramer J. A.;Kunkel L.;Kurtanidze S. O.;Kurtanidze O. M.;Lahteenmaki A.;Lopez J. M.;Larionov V. M.;Larionova E. G.;Larionova L. V.;Leto C.;Lorey C.;Mujica R.;Madejski G. M.;Marchili N.;Marscher A. P.;Minev M.;Modaressi A.;Morozova D. A.;Mufakharov T.;Myserlis I.;Nikiforova A. A.;Nikolashvili M. G.;Ovcharov E.;Perri M.;Raiteri C. M.;Readhead A. C. S.;Reimer A.;Reinhart D.;Righini S.;Rosenlehner K.;Sadun A. C.;Savchenko S. S.;Scherbantin A.;Schneider L.;Schoch K.;Seifert D.;Semkov E.;Sigua L. A.;Singh C.;Sola P.;Sotnikova Y.;Spencer M.;Steineke R.;Stojanovic M.;Strigachev A.;Tornikoski M.;Traianou E.;Tramacere A.;Troitskaya Y. V.;Troitskiy I. S.;Trump J. B.;Tsai A.;Valcheva A.;Vasilyev A. A.;Verrecchia F.;Villata M.;Vince O.;Vrontaki K.;Weaver Z. R.;Zaharieva E.;Zottmann N.
2023-01-01
Abstract
We study the broadband emission of Mrk 501 using multiwavelength observations from 2017 to 2020 performed with a multitude of instruments, involving, among others, MAGIC, Fermi's Large Area Telescope (LAT), NuSTAR, Swift, GASP-WEBT, and the Owens Valley Radio Observatory. Mrk 501 showed an extremely low broadband activity, which may help to unravel its baseline emission. Nonetheless, significant flux variations are detected at all wave bands, with the highest occurring at X-rays and very-high-energy (VHE) 3-rays. A significant correlation (>3σ) between X-rays and VHE 3-rays is measured, supporting leptonic scenarios to explain the variable parts of the emission, also during low activity. This is further supported when we extend our data from 2008 to 2020, and identify, for the first time, significant correlations between the Swift X-Ray Telescope and Fermi-LAT. We additionally find correlations between high-energy 3-rays and radio, with the radio lagging by more than 100 days, placing the 3-ray emission zone upstream of the radio-bright regions in the jet. Furthermore, Mrk 501 showed a historically low activity in X-rays and VHE 3-rays from mid-2017 to mid-2019 with a stable VHE flux (>0.2 TeV) of 5% the emission of the Crab Nebula. The broadband spectral energy distribution (SED) of this 2 yr long low state, the potential baseline emission of Mrk 501, can be characterized with one-zone leptonic models, and with (lepto)-hadronic models fulfilling neutrino flux constraints from IceCube. We explore the time evolution of the SED toward the low state, revealing that the stable baseline emission may be ascribed to a standing shock, and the variable emission to an additional expanding or traveling shock.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11390/1254525
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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.
