Contemporaneous broadband observations of three high-redshift BL Lac Objects

M. Ackermann; M. Ajello; H. An; L. Baldini; G. Barbiellini; D. Bastieri; R. Bellazzini; E. Bissaldi; R.D. Blandford; R. Bonino; J. Bregeon; R.J. Britto; P. Bruel; R. Buehler; G.A. Caliandro; R.A. Cameron; M. Caragiulo; P.A. Caraveo; E. Cavazzuti; C. Cecchi; E. Charles; A. Chekhtman; G. Chiaro; S. Ciprini; Johann Cohen-Tanugi; F. Costanza; S. Cutini; F. d'Ammando; A. de Angelis; F. de Palma; R. Desiante; M. Di Mauro; L. Di Venere; A. Dominguez; P.S. Drell; C. Favuzzi; S.J. Fegan; E.C. Ferrara; J. Finke; P. Fusco; F. Gargano; D. Gasparrini; N. Giglietto; F. Giordano; M. Giroletti; D. Green; I.A. Grenier; S. Guiriec; D. Horan; G. Jóhannesson; M. Katsuragawa; M. Kuss; S. Larsson; L. Latronico; J. Li; L. Li; F. Longo; F. Loparco; M.N. Lovellette; P. Lubrano; J. Magill; S. Maldera; A. Manfreda; M. Mayer; M.N. Mazziotta; P.F. Michelson; N. Mirabal; W. Mitthumsiri; T. Mizuno; M.E. Monzani; A. Morselli; I.V. Moskalenko; M. Negro; E. Nuss; T. Ohsugi; C. Okada; E. Orlando; D. Paneque; M. Pesce-Rollins; F. Piron; G. Pivato; T.A. Porter; S. Raino; R. Rando; M. Razzano; O. Reimer; A. Rau; R.W. Romani; P. Schady; C. Sgro; D. Simone; E.J. Siskind; F. Spada; G. Spandre; P. Spinelli; D. Stern; H. Takahashi; J.B. Thayer; D.F. Torres; G. Tosti; E. Troja; G. Vianello; K.S. Wood; M. Wood

doi:10.3847/0004-637X/820/1/72

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Contemporaneous broadband observations of three high-redshift BL Lac Objects

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Contemporaneous broadband observations of three high-redshift BL Lac Objects

M. Ackermann, M. Ajello, H. An, L. Baldini, G. Barbiellini, D. Bastieri, R. Bellazzini, E. Bissaldi, R.D. Blandford, R. Bonino, …

The Astrophysical Journal, Vol.820(1)

2016

DOI: https://doi.org/10.3847/0004-637X/820/1/72

Abstract

BL Lacertae objects: general

BL Lacertae objects: individual

galaxies: active

radiation mechanisms: non-thermal

We have collected broadband spectral energy distributions (SEDs) of three BL Lac objects 3FGL J0022.1−1855 (z = 0.689), 3FGL J0630.9−2406 ($z\quad \gtrsim $ 1.239), and 3FGL J0811.2−7529 (z = 0.774), detected by Fermi with relatively flat gigaelectronvolt spectra. By observing simultaneously in the near-infrared to hard X-ray band, we can well characterize the high end of the synchrotron component of the SED. Thus, fitting the SEDs to synchro-Compton models of the dominant emission from the relativistic jet, we can constrain the underlying particle properties and predict the shape of the gigaelectronvolt Compton component. Standard extragalactic background light (EBL) models explain the high-energy absorption well, with poorer fits for high-ultraviolet models. The fits show clear evidence for EBL absorption in the Fermi spectrum of our highest-redshift source 3FGL J0630.9−2406. While synchrotron self-Compton models adequately describe the SEDs, the situation may be complicated by possible external Compton components. For 3FGL J0811.2−7529, we also discover a nearby serendipitous source in the X-ray data, which is almost certainly another lower synchrotron peak frequency (${\nu }_{{\rm{pk}}}^{{\rm{sy}}}$) BL Lac, that may contribute flux in the Fermi band. Since our sources are unusual high-luminosity, moderate ${\nu }_{{\rm{pk}}}^{{\rm{sy}}}$ BL Lacs, we compare these quantities and the Compton dominance, the ratio of peak inverse Compton to peak synchrotron luminosities (${L}_{{\rm{pk}}}^{{\rm{IC}}}/{L}_{{\rm{pk}}}^{{\rm{sy}}}$), with those of the full Fermi BL Lac population.

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Details

Title: Contemporaneous broadband observations of three high-redshift BL Lac Objects
Creators - without role: M. Ackermann - Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
M. Ajello - Clemson University
H. An - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
L. Baldini - Stanford University
G. Barbiellini - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
D. Bastieri - INFN Sezione di Padova
R. Bellazzini - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
E. Bissaldi - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
R.D. Blandford - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
R. Bonino - University of Turin
J. Bregeon - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
R.J. Britto - University of Johannesburg
P. Bruel - École Polytechnique
R. Buehler - Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
G.A. Caliandro - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
R.A. Cameron - Stanford University
M. Caragiulo - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
P.A. Caraveo - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Milano
E. Cavazzuti - Agenzia Spaziale Italiana
C. Cecchi - University of Perugia
E. Charles - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
A. Chekhtman - George Mason University
G. Chiaro - University of Padua
S. Ciprini - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
Johann Cohen-Tanugi - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
F. Costanza - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
S. Cutini - Agenzia Spaziale Italiana
F. d'Ammando
A. de Angelis - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
F. de Palma - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
R. Desiante - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
M. Di Mauro - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
L. Di Venere - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
A. Dominguez - Clemson University
P.S. Drell - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
C. Favuzzi - Polytechnic University of Bari
S.J. Fegan - Laboratoire Leprince-Ringuet
E.C. Ferrara - Goddard Space Flight Center
J. Finke - United States Naval Research Laboratory
P. Fusco - Polytechnic University of Bari
F. Gargano - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
D. Gasparrini - Agenzia Spaziale Italiana
N. Giglietto - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
F. Giordano - Polytechnic University of Bari
M. Giroletti - Istituto di Radioastronomia di Bologna
D. Green - University of Maryland, College Park
I.A. Grenier - CEA Paris-Saclay
S. Guiriec - Goddard Space Flight Center
D. Horan - Laboratoire Leprince-Ringuet
G. Jóhannesson - University of Iceland
M. Katsuragawa - Japan Aerospace Exploration Agency
M. Kuss - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
S. Larsson - AlbaNova
L. Latronico - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
J. Li - Institute of Space Sciences
L. Li - AlbaNova
F. Longo - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Trieste
F. Loparco - Polytechnic University of Bari
M.N. Lovellette - United States Naval Research Laboratory
P. Lubrano - University of Perugia
J. Magill - University of Maryland, College Park
S. Maldera - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
A. Manfreda - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
M. Mayer - Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
M.N. Mazziotta - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
P.F. Michelson - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
N. Mirabal - Goddard Space Flight Center
W. Mitthumsiri - Mahidol University
T. Mizuno - Hiroshima University
M.E. Monzani - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
A. Morselli - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Roma Tor Vergata
I.V. Moskalenko - Stanford University
M. Negro - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino
E. Nuss - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
T. Ohsugi - Hiroshima University
C. Okada - Hiroshima University
E. Orlando - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
D. Paneque - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
M. Pesce-Rollins - Stanford University
F. Piron - Université de Montpellier, Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
G. Pivato - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
T.A. Porter - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
S. Raino - Polytechnic University of Bari
R. Rando - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Padova
M. Razzano - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
O. Reimer - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
A. Rau - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
R.W. Romani - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
P. Schady - Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
C. Sgro - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
D. Simone - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari
E.J. Siskind - Real Time Tomography
F. Spada - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
G. Spandre - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Pisa
P. Spinelli - Polytechnic University of Bari
D. Stern - Jet Propulsion Laboratory
H. Takahashi - Hiroshima University
J.B. Thayer - Stanford University
D.F. Torres - Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
G. Tosti - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Perugia
E. Troja - University of Maryland, College Park
G. Vianello - Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology
K.S. Wood - United States Naval Research Laboratory
M. Wood - Stanford University
Publication Details: The Astrophysical Journal, Vol.820(1)
Identifiers: 9942422109311
Academic Unit: Laboratoire Univers et Particules de Montpellier - LUPM
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: hal-02017056