Multiwavelength Observations of the Blazar PKS 0735+178 in Spatial and Temporal Coincidence with an Astrophysical Neutrino Candidate IceCube-211208A
In: Astrophys.J. ; https://hal.science/hal-04160420 ; Astrophys.J., 2023, 954 (1), pp.70. ⟨10.3847/1538-4357/ace327⟩, 2023
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International audience ; We report on multiwavelength target-of-opportunity observations of the blazar PKS 0735+178, located 2.2$^\circ$ away from the best-fit position of the IceCube neutrino event IceCube-211208A detected on December 8, 2021. The source was in a high-flux state in the optical, ultraviolet, X-ray, and GeV gamma-ray bands around the time of the neutrino event, exhibiting daily variability in the soft X-ray flux. The X-ray data from Swift-XRT and NuSTAR characterize the transition between the low-energy and high-energy components of the broadband spectral energy distribution (SED), and the gamma-ray data from Fermi -LAT, VERITAS, and H.E.S.S. require a spectral cut-off near 100 GeV. Both X-ray and gamma-ray measurements provide strong constraints on the leptonic and hadronic models. We analytically explore a synchrotron self-Compton model, an external Compton model, and a lepto-hadronic model. Models that are entirely based on internal photon fields face serious difficulties in matching the observed SED. The existence of an external photon field in the source would instead explain the observed gamma-ray spectral cut-off in both leptonic and lepto-hadronic models and allow a proton jet power that marginally agrees with the Eddington limit in the lepto-hadronic model. We show a numerical lepto-hadronic model with external target photons that reproduces the observed SED and is reasonably consistent with the neutrino event despite requiring a high jet power.
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Multiwavelength Observations of the Blazar PKS 0735+178 in Spatial and Temporal Coincidence with an Astrophysical Neutrino Candidate IceCube-211208A
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| Autor/in / Beteiligte Person: | Acharyya, A ; Adams, C.B ; Archer, A ; Bangale, P ; Bartkoske, J.T ; Batista, P ; Benbow, W ; Brill, A ; Buckley, J.H ; Christiansen, J.L ; Chromey, A.J ; Errando, M ; Falcone, A ; Feng, Q ; Foote, G.M ; Fortson, L ; Furniss, A ; Gallagher, G ; Hanlon, W ; Hanna, D ; Hervet, O ; Hinrichs, C.E ; Hoang, J ; Holder, J ; Humensky, T.B ; Jin, W ; Kaaret, P ; Kertzman, M ; Kherlakian, M ; Kieda, D ; Kleiner, T.K ; Korzoun, N ; Kumar, S ; Lang, M.J ; Lundy, M ; Maier, G ; Mcgrath, C.E ; Millard, M.J ; Millis, J ; Mooney, C.L ; Moriarty, P ; Mukherjee, R ; O'Brien, S ; Ong, R.A ; Pohl, M ; Pueschel, E ; Quinn, J ; Ragan, K ; Reynolds, P.T ; Ribeiro, D ; Roache, E ; Sadeh, I ; Sadun, A.C ; Saha, L ; Santander, M ; Sembroski, G.H ; Shang, R ; Splettstoesser, M ; Talluri, A. Kaushik ; Tucci, J.V ; Vassiliev, V.V ; Weinstein, A ; Williams, D.A ; Wong, S.L ; Woo, J ; Aharonian, F ; Aschersleben, J ; Backes, M ; Barbosa Martins, V ; Batzofin, R ; Becherini, Y ; Berge, D ; Bernlohr, K ; Bi, B ; Bottcher, M ; Boisson, C ; Bolmont, J ; de Bony de Lavergne, M ; Borowska, J ; Bouyahiaoui, M ; Bradascio, F ; Breuhaus, M ; Brose, R ; Brun, F ; Bruno, B ; Bulik, T ; Burger-Scheidlin, C ; Caroff, S ; Casanova, S ; Cecil, R ; Celic, J ; Cerruti, M ; Chand, T ; Chandra, S ; Chen, A ; Chibueze, J ; Chibueze, O ; Cotter, G ; Dai, S ; Damascene Mbarubucyeye, J ; Djannati-Atai, A ; Dmytriiev, A ; Doroshenko, V ; Einecke, S ; Ernenwein, J.-P ; Fichet de Clairfontaine, G ; Filipovic, M ; Fontaine, G ; Fußling, M ; Funk, S ; Gabici, S ; Ghafourizadeh, S ; Giavitto, G ; Glawion, D ; Glicenstein, J.F ; Goswami, P ; Grolleron, G ; Haerer, L ; Hinton, J.A ; Holch, T.L ; Holler, M ; Horns, D ; Jamrozy, M ; Jankowsky, F ; Joshi, V ; Jung-Richardt, I ; Kasai, E ; Katarzynski, K ; Khatoon, R ; Khelifi, B ; Klepser, S ; Klúzniak, W ; Kosack, K ; Kostunin, D ; Lang, R.G ; Le Stum, S ; Lemiere, A ; Lenain, J.-P ; Leuschner, F ; Lohse, T ; Luashvili, A ; Lypova, I ; Mackey, J ; Malyshev, D ; Marandon, V ; Marchegiani, P ; Marcowith, A ; Martí-Devesa, G ; Marx, R ; Mitchell, A ; Moderski, R ; Mohrmann, L ; Montanari, A ; Moulin, E ; Murach, T ; Nakashima, K ; Niemiec, J ; Noel, A. Priyana ; O'Brien, P ; Olivera-Nieto, L ; de Ona Wilhelmi, E ; Ostrowski, M ; Panny, S ; Panter, M ; Peron, G ; Prokhorov, D.A ; Puhlhofer, G ; Punch, M ; Quirrenbach, A ; Reichherzer, P ; Reimer, A ; Reimer, O ; Ren, H ; Renaud, M ; Rieger, F ; Rudak, B ; Ruiz-Velasco, E ; Sahakian, V ; Santangelo, A ; Sasaki, M ; Schafer, J ; Schussler, F ; Schutte, H.M ; Schwanke, U ; Shapopi, J.N.S ; Specovius, A ; Spencer, S ; Stawarz, L ; Steenkamp, R ; Steinmassl, S ; Sushch, I ; Suzuki, H ; Takahashi, T ; Tanaka, T ; Terrier, R ; van Eldik, C ; Vecchi, M ; Veh, J ; Venter, C ; Vink, J ; White, R ; Wierzcholska, A ; Wong, Yu Wun ; Zacharias, M ; Zargaryan, D ; Zdziarski, A.A ; Zech, A ; Zouari, S ; Zywucka, N ; Mori, K ; 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 Théories (LUTH (UMR_8102)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; 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) ; 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) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay ; 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 Leprince-Ringuet (LLR) ; Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) ; Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM) ; Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM) ; VERITAS ; H.E.S.S. |
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| Zeitschrift: | Astrophys.J. ; https://hal.science/hal-04160420 ; Astrophys.J., 2023, 954 (1), pp.70. ⟨10.3847/1538-4357/ace327⟩, 2023 |
| Veröffentlichung: | HAL CCSD, 2023 |
| Medientyp: | academicJournal |
| DOI: | 10.3847/1538-4357/ace327 |
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