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Journal articles
Characterizing the gamma-ray long-term variability of PKS 2155-304 with H.E.S.S. and Fermi-LAT
H. Abdalla
P. Aubert
1
Jérome Chevalier
1
A. Fiasson
1
F. Krayzel
1
G. Lamanna
1
J.P. Lees
1
G. Maurin
1
Q. Piel
1
S. Rosier-Lees
1
D.A. Sanchez
1
T. Vuillaume
1
J. Bolmont
2
M. Cerruti
2
R. Chalme-Calvet
2
M. Chétien
2
A. Jacholkowska
2
D. Kerszberg
2
M. Kieffer
2
J.-P. Lenain
2
C. Perennes
2
M. Settimo
2
J.-P. Tavernet
2
P. Vincent
2
J. Bregeon
3
R.C.G. Chaves
3
J. Devin
3
Y.A. Gallant
3
A. Marcowith
3
M. Padovani
3
M. Renaud
3
G. Vasileiadis
3
J. Carr
4
J.-P. Ernenwein
4
J. Niemiec
4
C. Trichard
4
F. Brun
5
B. Condon
5
M.-H. Grondin
5
H. Laffon
5
M. Lemoine-Goumard
5
B. Degrange
6
S. Fegan
6
G. Fontaine
6
B. Giebels
6
M. Holler
6
C. Mariaud
6
M. De Naurois
6
D. Zaborov
6
F. Zefi
6
A. Djannati-Ataï
7
S. Gabici
7
L. Jouvin
7
B. Khélifi
7
A. Lemière
7
S. Pita
7
M. Punch
7
T. Tavernier
7
R. Terrier
7
Maialen Arrieta
8
Catherine Boisson
8
Olivier Hervet
8
Lefaucheur J.
8
C. Rulten
8
Helene Sol
8
Andreas Zech
8
C. Perennes 2
Author
M. Settimo 2
Mail :
Author IdHAL : mariangela-settimo arXiv : http://arxiv.org/a/settimo_m_1 ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0650-5512
J.-P. Tavernet 2
Author
P. Vincent 2
Author
Helene Sol 8
Author
Andreas Zech 8
Author
1
LAPP/Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de Physique des Particules - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (9 Chemin de Bellevue - BP 110 - 74941 Annecy-le-Vieux CEDEX - France - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5814 (France)
- USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc (27, rue Marcoz - 73000 Chambéry - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
2
LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (Barre 12-22, 1er étage 4 Place Jussieu 75252 Paris Cedex 05 - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS : UMR_7585 (France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7585 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- SU - Sorbonne Université : UMR_7585 (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7585 (France)
3
LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (Université de Montpellier Place Eugène Bataillon - CC 72 34095 Montpellier Cédex 05 - France)
- UM2 - Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (Place Eugène Bataillon - 34095 Montpellier cedex 5 - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- UM - Université de Montpellier (163 rue Auguste Broussonnet - 34090 Montpellier - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5299 (France)
4
CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille (163, avenue de Luminy - Case 902 - 13288 Marseille cedex 09 - France)
- AMU - Aix Marseille Université : UMR7346 (Aix-Marseille Université Jardins du Pharo 58 Boulevard Charles Livon 13284 Marseille cedex 7 - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7346 (France)
5
CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (Chemin du Solarium - BP 120 - 33175 Gradignan Cedex - France)
- Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (351 cours de la Libération - 33405 Talence cedex - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5797 (France)
6
LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet (Route de Saclay - 91128 Palaiseau Cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7638 (France)
- X - École polytechnique (École polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
7
APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie (APC - UMR 7164, Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet, case postale 7020, F-75205 Paris Cedex 13 - France)
- IN2P3 - Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7164 (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRFU (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- PSL - PSL Research University (France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7164 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
8
LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories (5 place Jules Janssen 92195 Meudon cedex - France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- Observatoire de Paris (61 Av de l'Observatoire 75014 PARIS - France)
- PSL - PSL Research University (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_8102 (France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_8102 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
Abstract : Studying the temporal variability of BL Lac objects at the highest energies provides unique insights into the extreme physical processes occurring in relativistic jets and in the vicinity of super-massive black holes. To this end, the long-term variability of the BL Lac object PKS 2155-304 is analyzed in the high (HE, 100 MeV < E < 300 GeV) and very high energy (VHE, E > 200 GeV) gamma-ray domain. Over the course of ~9 yr of H.E.S.S observations the VHE light curve in the quiescent state is consistent with a log-normal behavior. The VHE variability in this state is well described by flicker noise (power-spectral-density index {\ss}_VHE = 1.10 +0.10 -0.13) on time scales larger than one day. An analysis of 5.5 yr of HE Fermi LAT data gives consistent results ({\ss}_HE = 1.20 +0.21 -0.23, on time scales larger than 10 days) compatible with the VHE findings. The HE and VHE power spectral densities show a scale invariance across the probed time ranges. A direct linear correlation between the VHE and HE fluxes could neither be excluded nor firmly established. These long-term-variability properties are discussed and compared to the red noise behavior ({\ss} ~ 2) seen on shorter time scales during VHE-flaring states. The difference in power spectral noise behavior at VHE energies during quiescent and flaring states provides evidence that these states are influenced by different physical processes, while the compatibility of the HE and VHE long-term results is suggestive of a common physical link as it might be introduced by an underlying jet-disk connection.
Complete list of metadatas
http://hal.in2p3.fr/in2p3-01379906
Contributor : Claudine Bombar <>
Submitted on : Wednesday, October 12, 2016 - 9:49:36 AM
Last modification on : Friday, April 10, 2020 - 5:07:32 PM
Contributor : Claudine Bombar <>
Submitted on : Wednesday, October 12, 2016 - 9:49:36 AM
Last modification on : Friday, April 10, 2020 - 5:07:32 PM
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Identifiers
- HAL Id : in2p3-01379906, version 1
- ARXIV : 1610.03311
- DOI : 10.1051/0004-6361/201629419
Collections
IN2P3 | CNRS | LAPP | UNIV-SAVOIE | CPPM | UGA | UNIV-AMU | CENBG | X-DEP-PHYS | LUPM | IRFU-APC | LLR | X-LLR | CEA | PSL | APC | X | DSM-IRFU | MIPS | UNIV-MONTPELLIER | OBSPM | UNIV-PARIS-SACLAY | CEA-DRF | SORBONNE-UNIVERSITE | LPNHE | UNIV-PARIS7 | USPC | LUPM_EMA | SU-SCIENCES | LUTH | INSU | UP-SCIENCES
Citation
H. Abdalla, P. Aubert, Jérome Chevalier, A. Fiasson, F. Krayzel, et al.. Characterizing the gamma-ray long-term variability of PKS 2155-304 with H.E.S.S. and Fermi-LAT. Astronomy and Astrophysics - A&A, EDP Sciences, 2017, 598, pp.A39. ⟨10.1051/0004-6361/201629419⟩. ⟨in2p3-01379906⟩
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