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Broadband Multi-wavelength Properties of M87 during the 2017 Event Horizon Telescope Campaign

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM); Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR); École polytechnique (X); Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM); Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules (LAPP); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU); Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA); Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE (UMR_7585)); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan (CENBG); Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité); Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Groupe de Physique des Solides (GPS); Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Université Paris Sciences et Lettres (PSL); Event Horizon Telescope; Fermi-LAT; H.E.S.S.; MAGIC; VERITAS; EAVN
    • بيانات النشر:
      HAL CCSD
      IOP Publishing
    • الموضوع:
      2021
    • Collection:
      Archive de l'Observatoire de Paris (HAL)
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; In 2017, the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration succeeded in capturing the first direct image of the center of the M87 galaxy. The asymmetric ring morphology and size are consistent with theoretical expectations for a weakly accreting supermassive black hole of mass ∼6.5 × 109 M ⊙. The EHTC also partnered with several international facilities in space and on the ground, to arrange an extensive, quasi-simultaneous multi-wavelength campaign. This Letter presents the results and analysis of this campaign, as well as the multi-wavelength data as a legacy data repository. We captured M87 in a historically low state, and the core flux dominates over HST-1 at high energies, making it possible to combine core flux constraints with the more spatially precise very long baseline interferometry data. We present the most complete simultaneous multi-wavelength spectrum of the active nucleus to date, and discuss the complexity and caveats of combining data from different spatial scales into one broadband spectrum. We apply two heuristic, isotropic leptonic single-zone models to provide insight into the basic source properties, but conclude that a structured jet is necessary to explain M87’s spectrum. We can exclude that the simultaneous γ-ray emission is produced via inverse Compton emission in the same region producing the EHT mm-band emission, and further conclude that the γ-rays can only be produced in the inner jets (inward of HST-1) if there are strongly particle-dominated regions. Direct synchrotron emission from accelerated protons and secondaries cannot yet be excluded.
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/2104.06855; hal-03210362; https://hal.science/hal-03210362; https://hal.science/hal-03210362/document; https://hal.science/hal-03210362/file/2104.06855.pdf; ARXIV: 2104.06855; INSPIRE: 1858262
    • الرقم المعرف:
      10.3847/2041-8213/abef71
    • Rights:
      info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.A1B75367