VHE $\gamma$-ray discovery and multiwavelength study of the blazar 1ES 2322−409
H. Abdalla
,
F. Aharonian
,
F. Ait Benkhali
,
E.O. Angüner
(1)
,
M. Arakawa
,
C. Arcaro
,
C. Armand
(2)
,
M. Arrieta
(3)
,
M. Backes
,
M. Barnard
,
Y. Becherini
,
J. Becker Tjus
,
D. Berge
,
S. Bernhard
,
K. Bernlöhr
,
R. Blackwell
,
M. Böttcher
,
C. Boisson
(3)
,
J. Bolmont
(4)
,
S. Bonnefoy
,
P. Bordas
,
J. Bregeon
(5)
,
F. Brun
(6)
,
P. Brun
(7)
,
M. Bryan
,
M. Büchele
,
T. Bulik
,
T. Bylund
,
M. Capasso
,
S. Caroff
(2)
,
A. Carosi
(2)
,
S. Casanova
,
M. Cerruti
(4)
,
N. Chakraborty
,
S. Chandra
,
R.C.G. Chaves
(5)
,
A. Chen
,
S. Colafrancesco
,
B. Condon
(6)
,
I.D. Davids
,
C. Deil
,
J. Devin
(5)
,
P. Dewilt
,
L. Dirson
,
A. Djannati-Ataï
(8)
,
A. Dmytriiev
(3)
,
A. Donath
,
L.O'C. Drury
,
J. Dyks
,
K. Egberts
,
G. Emery
(4)
,
J.P. Ernenwein
(1)
,
S. Eschbach
,
S. Fegan
(9)
,
A. Fiasson
(2)
,
G. Fontaine
(10)
,
S. Funk
,
M. Füssling
,
S. Gabici
(8)
,
Y.A. Gallant
(5)
,
T. Garrigoux
,
F. Gaté
(2)
,
G. Giavitto
,
D. Glawion
,
J.F. Glicenstein
(7)
,
D. Gottschall
,
M.H. Grondin
(6)
,
J. Hahn
,
M. Haupt
,
G. Heinzelmann
,
G. Henri
(11)
,
G. Hermann
,
J.A. Hinton
,
W. Hofmann
,
C. Hoischen
,
T.L. Holch
,
M. Holler
,
D. Horns
,
D. Huber
,
H. Iwasaki
,
A. Jacholkowska
(4)
,
M. Jamrozy
,
D. Jankowsky
,
F. Jankowsky
,
L. Jouvin
(8)
,
I. Jung-Richardt
,
M.A. Kastendieck
,
K. Katarzyński
,
M. Katsuragawa
,
U. Katz
,
D. Kerszberg
(4)
,
D. Khangulyan
,
B. Khélifi
(8)
,
J. King
,
S. Klepser
,
W. Kluźniak
,
Nu. Komin
,
K. Kosack
(7)
,
S. Krakau
,
M. Kraus
,
P.P. Krüger
,
G. Lamanna
,
J. Lau
,
J. Lefaucheur
(7)
,
A. Lemière
(8)
,
M. Lemoine-Goumard
(6)
,
J.P. Lenain
(4)
,
E. Leser
,
T. Lohse
,
M. Lorentz
(7)
,
R. López-Coto
,
I. Lypova
,
D. Malyshev
,
V. Marandon
,
Alexandre Marcowith
(5)
,
C. Mariaud
(9)
,
G. Guillem Martí-Devesa
,
R. Marx
,
G. Maurin
(2)
,
P.J. Meintjes
,
A.M.W. Mitchell
,
R. Moderski
,
M. Mohamed
,
L. Mohrmann
,
E. Moulin
(7)
,
T. Murach
,
S. Nakashima
,
M. de Naurois
(9)
,
H. Ndiyavala
,
F. Niederwanger
,
J. Niemiec
,
L. Oakes
,
P. O'Brien
,
H. Odaka
,
S. Ohm
,
M. Ostrowski
,
I. Oya
,
M. Padovani
(5)
,
M. Panter
,
R.D. Parsons
,
C. Perennes
(4)
,
P.O. Petrucci
(11)
,
B. Peyaud
(7)
,
Q. Piel
(2)
,
S. Pita
(8)
,
V. Poireau
(2)
,
A. Priyana Noel
,
D.A. Prokhorov
,
H. Prokoph
,
G. Pühlhofer
,
M. Punch
(8)
,
A. Quirrenbach
,
S. Raab
,
R. Rauth
,
A. Reimer
,
O. Reimer
,
Matthieu Renaud
(5)
,
F. Rieger
,
L. Rinchiuso
(12)
,
C. Romoli
,
G. Rowell
,
B. Rudak
,
E. Ruiz-Velasco
,
V. Sahakian
,
S. Saito
,
D.A. Sanchez
(2)
,
A. Santangelo
,
M. Sasaki
,
R. Schlickeiser
,
F. Schüssler
(7)
,
A. Schulz
,
U. Schwanke
,
S. Schwemmer
,
M. Seglar-Arroyo
,
M. Senniappan
,
A.S. Seyffert
,
N. Shafi
,
I. Shilon
,
K. Shiningayamwe
,
R. Simoni
,
A. Sinha
(8)
,
H. Sol
(3)
,
F. Spanier
,
A. Specovius
,
M. Spir-Jacob
(8)
,
Ł. Stawarz
,
R. Steenkamp
,
C. Stegmann
,
C. Steppa
,
I. Sushch
,
T. Takahashi
,
J.P. Tavernet
(4)
,
T. Tavernier
(7)
,
A.M. Taylor
,
R. Terrier
(10)
,
L. Tibaldo
,
D. Tiziani
,
M. Tluczykont
,
C. Trichard
(9)
,
M. Tsirou
(5)
,
N. Tsuji
,
R. Tuffs
,
Y. Uchiyama
,
D.J. van Der Walt
,
C. van Eldik
,
C. van Rensburg
,
B. van Soelen
,
George Vasileiadis
(5)
,
J. Veh
,
C. Venter
,
A. Viana
,
P. Vincent
(13)
,
J. Vink
,
F. Voisin
(8)
,
H.J. Völk
,
T. Vuillaume
(2)
,
Z. Wadiasingh
,
S.J. Wagner
,
P. Wagner
,
R.M. Wagner
,
R. White
,
A. Wierzcholska
,
A. Wörnlein
,
R. Yang
,
D. Zaborov
(1)
,
M. Zacharias
,
R. Zanin
,
A.A. Zdziarski
,
A. Zech
(3)
,
F. Zefi
(9)
,
A. Ziegler
,
J. Zorn
,
N. Żywucka
1
CPPM -
Centre de Physique des Particules de Marseille
2 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
3 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
4 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
5 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
9 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
10 CdF (institution) - Collège de France
11 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
12 DAP - Département d'Astrophysique (ex SAP)
13 CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information
2 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
3 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
4 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
5 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
6 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
8 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
9 LLR - Laboratoire Leprince-Ringuet
10 CdF (institution) - Collège de France
11 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
12 DAP - Département d'Astrophysique (ex SAP)
13 CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information
H. Abdalla
- Fonction : Auteur
F. Aharonian
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755280
- ORCID : 0000-0003-1157-3915
F. Ait Benkhali
- Fonction : Auteur
M. Arakawa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784979
- ORCID : 0000-0003-3670-2699
C. Arcaro
- Fonction : Auteur
- PersonId : 778738
- ORCID : 0000-0002-1998-9707
M. Backes
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760162
- ORCID : 0000-0002-9326-6400
M. Barnard
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784567
- ORCID : 0000-0003-1720-7959
Y. Becherini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 932592
- ORCID : 0000-0002-2115-2930
- IdRef : 25614138X
J. Becker Tjus
- Fonction : Auteur
D. Berge
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755461
- ORCID : 0000-0002-2918-1824
S. Bernhard
- Fonction : Auteur
K. Bernlöhr
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755488
- ORCID : 0000-0001-8065-3252
R. Blackwell
- Fonction : Auteur
M. Böttcher
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761490
- ORCID : 0000-0002-8434-5692
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C. Boisson
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755462
- ORCID : 0000-0001-5893-1797
S. Bonnefoy
- Fonction : Auteur
P. Bordas
- Fonction : Auteur
J. Bregeon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741214
- IdHAL : johan-bregeon
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- IdRef : 095856943
F. Brun
- Fonction : Auteur
- PersonId : 760189
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P. Brun
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755661
- ORCID : 0000-0002-0207-958X
M. Bryan
- Fonction : Auteur
M. Büchele
- Fonction : Auteur
T. Bulik
- Fonction : Auteur
T. Bylund
- Fonction : Auteur
- PersonId : 792101
- ORCID : 0000-0003-2946-1313
M. Capasso
- Fonction : Auteur
S. Caroff
- Fonction : Auteur
- PersonId : 751489
- IdHAL : sami-caroff
- ORCID : 0000-0002-1103-130X
- IdRef : 203957318
S. Casanova
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755452
- ORCID : 0000-0002-6144-9122
M. Cerruti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763111
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- IdRef : 169860604
N. Chakraborty
- Fonction : Auteur
S. Chandra
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758279
- ORCID : 0000-0002-8776-1835
A. Chen
- Fonction : Auteur
S. Colafrancesco
- Fonction : Auteur
I.D. Davids
- Fonction : Auteur
C. Deil
- Fonction : Auteur
J. Devin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755445
- ORCID : 0000-0003-1018-7246
P. Dewilt
- Fonction : Auteur
L. Dirson
- Fonction : Auteur
A. Donath
- Fonction : Auteur
- PersonId : 770410
- ORCID : 0000-0003-4568-7005
L.O'C. Drury
- Fonction : Auteur
J. Dyks
- Fonction : Auteur
K. Egberts
- Fonction : Auteur
S. Eschbach
- Fonction : Auteur
S. Funk
- Fonction : Auteur
M. Füssling
- Fonction : Auteur
T. Garrigoux
- Fonction : Auteur
G. Giavitto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761963
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D. Glawion
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784698
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D. Gottschall
- Fonction : Auteur
J. Hahn
- Fonction : Auteur
M. Haupt
- Fonction : Auteur
G. Heinzelmann
- Fonction : Auteur
G. Hermann
- Fonction : Auteur
J.A. Hinton
- Fonction : Auteur
W. Hofmann
- Fonction : Auteur
C. Hoischen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 773735
- ORCID : 0000-0001-6661-2278
T.L. Holch
- Fonction : Auteur
M. Holler
- Fonction : Auteur
D. Horns
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755282
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D. Huber
- Fonction : Auteur
H. Iwasaki
- Fonction : Auteur
M. Jamrozy
- Fonction : Auteur
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D. Jankowsky
- Fonction : Auteur
F. Jankowsky
- Fonction : Auteur
L. Jouvin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 783187
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I. Jung-Richardt
- Fonction : Auteur
M.A. Kastendieck
- Fonction : Auteur
K. Katarzyński
- Fonction : Auteur
M. Katsuragawa
- Fonction : Auteur
U. Katz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755459
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D. Kerszberg
- Fonction : Auteur
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D. Khangulyan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759614
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B. Khélifi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1145299
- IdHAL : bruno-khelifi
J. King
- Fonction : Auteur
S. Klepser
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764119
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W. Kluźniak
- Fonction : Auteur
Nu. Komin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755464
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K. Kosack
- Fonction : Auteur
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S. Krakau
- Fonction : Auteur
M. Kraus
- Fonction : Auteur
P.P. Krüger
- Fonction : Auteur
G. Lamanna
- Fonction : Auteur
J. Lau
- Fonction : Auteur
M. Lemoine-Goumard
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : marianne-lemoine-goumard
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J.P. Lenain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738386
- IdHAL : jlenain
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E. Leser
- Fonction : Auteur
T. Lohse
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755171
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R. López-Coto
- Fonction : Auteur
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I. Lypova
- Fonction : Auteur
D. Malyshev
- Fonction : Auteur
- PersonId : 766851
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V. Marandon
- Fonction : Auteur
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Alexandre Marcowith
- Fonction : Auteur
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G. Guillem Martí-Devesa
- Fonction : Auteur
R. Marx
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759431
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P.J. Meintjes
- Fonction : Auteur
A.M.W. Mitchell
- Fonction : Auteur
R. Moderski
- Fonction : Auteur
M. Mohamed
- Fonction : Auteur
L. Mohrmann
- Fonction : Auteur
- PersonId : 766905
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T. Murach
- Fonction : Auteur
- PersonId : 768418
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S. Nakashima
- Fonction : Auteur
M. de Naurois
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755312
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H. Ndiyavala
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784980
- ORCID : 0000-0001-9279-1775
F. Niederwanger
- Fonction : Auteur
J. Niemiec
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759913
- ORCID : 0000-0001-6036-8569
L. Oakes
- Fonction : Auteur
P. O'Brien
- Fonction : Auteur
H. Odaka
- Fonction : Auteur
S. Ohm
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758716
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M. Ostrowski
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755347
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I. Oya
- Fonction : Auteur
M. Panter
- Fonction : Auteur
R.D. Parsons
- Fonction : Auteur
A. Priyana Noel
- Fonction : Auteur
D.A. Prokhorov
- Fonction : Auteur
H. Prokoph
- Fonction : Auteur
G. Pühlhofer
- Fonction : Auteur
M. Punch
- Fonction : Auteur
- PersonId : 742769
- IdHAL : michael-punch
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A. Quirrenbach
- Fonction : Auteur
S. Raab
- Fonction : Auteur
R. Rauth
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784981
- ORCID : 0000-0003-4513-8241
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A. Reimer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755465
- ORCID : 0000-0001-8604-7077
O. Reimer
- Fonction : Auteur
Matthieu Renaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 172996
- IdHAL : matthieu-renaud2
- ORCID : 0000-0002-2203-4880
F. Rieger
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759615
- ORCID : 0000-0003-1334-2993
L. Rinchiuso
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784982
- ORCID : 0000-0003-0540-9967
- IdRef : 237906325
C. Romoli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 766942
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G. Rowell
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755359
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B. Rudak
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758717
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E. Ruiz-Velasco
- Fonction : Auteur
- PersonId : 791767
- ORCID : 0000-0001-6939-7825
V. Sahakian
- Fonction : Auteur
S. Saito
- Fonction : Auteur
A. Santangelo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756060
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M. Sasaki
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755215
- ORCID : 0000-0001-5302-1866
R. Schlickeiser
- Fonction : Auteur
F. Schüssler
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758998
- ORCID : 0000-0003-1500-6571
- IdRef : 248085166
A. Schulz
- Fonction : Auteur
U. Schwanke
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755454
- ORCID : 0000-0002-1229-278X
S. Schwemmer
- Fonction : Auteur
M. Seglar-Arroyo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784983
- ORCID : 0000-0001-8654-409X
M. Senniappan
- Fonction : Auteur
- PersonId : 792103
- ORCID : 0000-0001-6734-7699
A.S. Seyffert
- Fonction : Auteur
N. Shafi
- Fonction : Auteur
I. Shilon
- Fonction : Auteur
K. Shiningayamwe
- Fonction : Auteur
R. Simoni
- Fonction : Auteur
F. Spanier
- Fonction : Auteur
A. Specovius
- Fonction : Auteur
Ł. Stawarz
- Fonction : Auteur
R. Steenkamp
- Fonction : Auteur
C. Stegmann
- Fonction : Auteur
C. Steppa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784984
- ORCID : 0000-0003-0116-8836
I. Sushch
- Fonction : Auteur
T. Takahashi
- Fonction : Auteur
A.M. Taylor
- Fonction : Auteur
L. Tibaldo
- Fonction : Auteur
D. Tiziani
- Fonction : Auteur
M. Tluczykont
- Fonction : Auteur
N. Tsuji
- Fonction : Auteur
- PersonId : 784985
- ORCID : 0000-0001-7209-9204
R. Tuffs
- Fonction : Auteur
Y. Uchiyama
- Fonction : Auteur
D.J. van Der Walt
- Fonction : Auteur
C. van Eldik
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756115
- ORCID : 0000-0001-9669-645X
C. van Rensburg
- Fonction : Auteur
B. van Soelen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 770112
- ORCID : 0000-0003-1873-7855
George Vasileiadis
- Fonction : Auteur
- PersonId : 181412
- IdHAL : georges-vasileiadis
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J. Veh
- Fonction : Auteur
C. Venter
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755527
- ORCID : 0000-0002-2666-4812
A. Viana
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J. Vink
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H.J. Völk
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Z. Wadiasingh
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S.J. Wagner
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P. Wagner
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R.M. Wagner
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R. White
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A. Wierzcholska
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A. Wörnlein
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R. Yang
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M. Zacharias
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R. Zanin
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A.A. Zdziarski
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A. Zech
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A. Ziegler
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J. Zorn
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N. Żywucka
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Résumé
A hotspot at a position compatible with the BL Lac object 1ES 2322−409 was serendipitously detected with H.E.S.S. during observations performed in 2004 and 2006 on the blazar PKS 2316−423. Additional data on 1ES 2322−409 were taken in 2011 and 2012, leading to a total live-time of 22.3 h. Point-like very-high-energy (VHE; |$E\gt 100\, \mathrm{GeV}$|) γ-ray emission is detected from a source centred on the 1ES 2322−409 position, with an excess of 116.7 events at a significance of 6.0σ. The average VHE γ-ray spectrum is well described with a power law with a photon index Γ = 3.40 ± 0.66_stat ± 0.20_sys and an integral flux |$\Phi (E\gt 200\, \mathrm{GeV}) = (3.11\pm 0.71_{\rm stat}\pm 0.62_{\rm sys})\times 10^{-12} \, \mathrm{cm}^{-2} \, \mathrm{s}^{-1}$|, which corresponds to 1.1 |${{\ \rm per\ cent}}$| of the Crab nebula flux above |$200\, \mathrm{GeV}$|. Multiwavelength data obtained with Fermi LAT, Swift XRT and UVOT, RXTE PCA, ATOM, and additional data from WISE, GROND, and Catalina are also used to characterize the broad-band non-thermal emission of 1ES 2322−409. The multiwavelength behaviour indicates day-scale variability. Swift UVOT and XRT data show strong variability at longer scales. A spectral energy distribution (SED) is built from contemporaneous observations obtained around a high state identified in Swift data. A modelling of the SED is performed with a stationary homogeneous one-zone synchrotron-self-Compton leptonic model. The redshift of the source being unknown, two plausible values were tested for the modelling. A systematic scan of the model parameters space is performed, resulting in a well-constrained combination of values providing a good description of the broad-band behaviour of 1ES 2322−409.
Mots clés
radiation mechanisms: non-thermal
galaxies: active
BL Lacertae objects: individual: 1ES 2322−409
gamma-rays: galaxies
model: leptonic
gamma ray: VHE
gamma ray: energy spectrum
blazar
energy: flux
principal component analysis
spectral
redshift
photon: flux
GLAST
HESS
MAGIC
X-ray
optical
background
pixel
density
ultraviolet
radio wave
infrared
proton synchrotron
synchrotron radiation
Domaines
Astrophysique [astro-ph]Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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