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MAXI J1820+070 is a low-mass X-ray binary with a black hole as a compact object. This binary underwent an exceptionally bright X-ray outburst from March to October 2018, showing evidence of a non-thermal particle population through its radio emission during this whole period. The combined results of 59.5 hours of observations of the MAXI J1820+070 outburst with the H.E.S.S., MAGIC and VERITAS experiments at energies above 200 GeV are presented, together with Fermi-LAT data between 0.1 and 500 GeV, and multiwavelength observations from radio to X-rays. Gamma-ray emission is not detected from MAXI J1820+070, but the obtained upper limits and the multiwavelength data allow us to put meaningful constraints on the source properties under reasonable assumptions regarding the non-thermal particle population and the jet synchrotron spectrum. In particular, it is possible to show that, if a high-energy gamma-ray emitting region is present during the hard state of the source, its predicted flux should be at most a factor of 20 below the obtained Fermi-LAT upper limits, and closer to them for magnetic fields significantly below equipartition. During the state transitions, under the plausible assumption that electrons are accelerated up to ∼ 500 GeV, the multiwavelength data and the gamma-ray upper limits lead consistently to the conclusion that
a potential high-energy and very-high-energy gamma-ray emitting region should be located at a distance from the black hole ranging between 1011 and 1013 cm. Similar outbursts from low-mass X-ray binaries might be detectable in the near future with upcoming instruments such as CTA.
Gamma-ray observations of MAXI J1820+070 during the 2018 outburst / Abe, H.; Abe, S.; Acciari, V. A.; Aniello, T.; Ansoldi, S.; Antonelli, L. A.; Arbet Engels, A.; Arcaro, C.; Artero, M.; Asano, K.; Baack, D.; Babić, A.; Baquero, A.; Barres de Almeida, U.; Barrio, J. A.; Batković, I.; Baxter, J.; Becerra González, J.; Bednarek, W.; Bernardini, E.; Bernardos, M.; Berti, A.; Besenrieder, J.; Bhattacharyya, W.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Blanch, O.; Bonnoli, G.; Bošnjak, Ž.; Burelli, I.; Busetto, G.; Carosi, R.; Carretero-Castrillo, M.; Ceribella, G.; Chai, Y.; Chilingarian, A.; Cikota, S.; Colombo, E.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Covino, S.; D'Amico, G.; D'Elia, V.; Da Vela, P.; Dazzi, F.; De Angelis, A.; De Lotto, B.; Del Popolo, A.; Delfino, M.; Delgado, J.; Delgado Mendez, C.; Depaoli, D.; Di Pierro, F.; Di Venere, L.; Dominis Prester, D.; Donini, A.; Dorner, D.; Doro, M.; Elsaesser, D.; Emery, G.; Fallah Ramazani, V.; Fariña, L.; Fattorini, A.; Font, L.; Fruck, C.; Fukami, S.; Fukazawa, Y.; García López, R. J.; Garczarczyk, M.; Gasparyan, S.; Gaug, M.; Giesbrecht Paiva, J. G.; Giglietto, N.; Giordano, F.; Gliwny, P.; Godinović, N.; Grau, R.; Green, D.; Green, J. G.; Hadasch, D.; Hahn, A.; Hassan, T.; Heckmann, L.; Herrera, J.; Hoang, J.; Hrupec, D.; Hütten, M.; Imazawa, R.; Inada, T.; Iotov, R.; Ishio, K.; Jiménez Martínez, I.; Jormanainen, J.; Kerszberg, D.; Kobayashi, Y.; Kubo, H.; Kushida, J.; Lamastra, A.; Lelas, D.; Leone, F.; Lindfors, E.; Linhoff, L.; Lombardi, S.; Longo, F.; López-Coto, R.; López-Moya, M.; López-Oramas, A.; Loporchio, S.; Lorini, A.; Lyard, E.; Machado de Oliveira Fraga, B.; Majumdar, P.; Makariev, M.; Maneva, G.; Mang, N.; Manganaro, M.; Mangano, S.; Mannheim, K.; Mariotti, M.; Martínez, M.; Mas Aguilar, A.; Mazin, D.; Menchiari, S.; Mender, S.; Mićanović, S.; Miceli, D.; Miener, T.; Miranda, J. M.; Mirzoyan, R.; Molina, E.; Mondal, H. A.; Moralejo, A.; Morcuende, D.; Moreno, V.; Nakamori, T.; Nanci, C.; Nava, L.; Neustroev, V.; Nievas Rosillo, M.; Nigro, C.; Nilsson, K.; Nishijima, K.; Njoh Ekoume, T.; Noda, K.; Nozaki, S.; Ohtani, Y.; Oka, T.; Okumura, A.; Otero-Santos, J.; Paiano, S.; Palatiello, M.; Paneque, D.; Paoletti, R.; Paredes, J. M.; Pavletić, L.; Persic, M.; Pihet, M.; Pirola, G.; Podobnik, F.; Prada Moroni, P. G.; Prandini, E.; Principe, G.; Priyadarshi, C.; Puljak, I.; Rhode, W.; Ribó, M.; Rico, J.; Righi, C.; Rugliancich, A.; Sahakyan, N.; Saito, T.; Sakurai, S.; Satalecka, K.; Saturni, F. G.; Schleicher, B.; Schmidt, K.; Schmuckermaier, F.; Schubert, J. L.; Schweizer, T.; Sitarek, J.; Sliusar, V.; Sobczynska, D.; Spolon, A.; Stamerra, A.; Strišković, J.; Strom, D.; Strzys, M.; Suda, Y.; Surić, T.; Tajima, H.; Takahashi, M.; Takeishi, R.; Tavecchio, F.; Temnikov, P.; Terauchi, K.; Terzić, T.; Teshima, M.; Tosti, L.; Truzzi, S.; Tutone, A.; Ubach, S.; van Scherpenberg, J.; Vazquez Acosta, M.; Ventura, S.; Verguilov, V.; Viale, I.; Vigorito, C. F.; Vitale, V.; Vovk, I.; Walter, R.; Will, M.; Wunderlich, C.; Yamamoto, T.; Zarić (MAGIC Collaboration), D.; Abdalla, H.; Aharonian, F.; Ait Benkhali, F.; Angüner, E. O.; Ashkar, H.; Backes, M.; Baghmanyan, V.; Barbosa Martins, V.; Batzofin, R.; Becherini, Y.; Berge, D.; Bernlöhr, K.; Böttcher, M.; Boisson, C.; Bolmont, J.; de Bony de Lavergne, M.; Bradascio, F.; Breuhaus, M.; Brose, R.; Brun, F.; Bulik, T.; Bylund, T.; Cangemi, F.; Caroff, S.; Casanova, S.; Cerruti, M.; Chand, T.; Chandra, S.; Chen, A.; Chibueze, O. U.; Cotter, G.; Cristofari, P.; Damascene Mbarubucyeye, J.; Devin, J.; Djannati-Ataï, A.; Dmytriiev, A.; Egberts, K.; Ernenwein, J. -P.; Fiasson, A.; Fichet de Clairfontaine, G.; Fontaine, G.; Füßling, M.; Funk, S.; Gabici, S.; Ghafourizadeh, S.; Giavitto, G.; Glawion, D.; Glicenstein, J. F.; Goswami, P.; Grolleron, G.; Hinton, J. A.; Hörbe, M.; Hoischen, C.; Holch, T. L.; Holler, M.; Horns, D.; Huang, Zhiqiu; Jamrozy, M.; Jankowsky, F.; Joshi, V.; Jung-Richardt, I.; Kasai, E.; Katarzyński, K.; Katz, U.; Khélifi, B.; Kluźniak, W.; Komin, Nu.; Kosack, K.; Kostunin, D.; Lang, R. G.; Le Stum, S.; Lemière, A.; Lemoine-Goumard, M.; Lenain, J. -P.; Leuschner, F.; Lohse, T.; Luashvili, A.; Lypova, I.; Mackey, J.; Majumdar, J.; Malyshev, D.; Malyshev, D.; Marandon, V.; Marchegiani, P.; Martí-Devesa, G.; Marx, R.; Maurin, G.; Meyer, M.; Mitchell, A.; Moderski, R.; Mohrmann, L.; Montanari, A.; Moulin, E.; Muller, J.; Murach, T.; Nakashima, K.; de Naurois, M.; Nayerhoda, A.; Niemiec, J.; Priyana Noel, A.; O'Brien, P.; Ohm, S.; Olivera-Nieto, L.; de Ona Wilhelmi, E.; Ostrowski, M.; Panny, S.; Panter, M.; Parsons, R. D.; Poireau, V.; Prokhorov, D. A.; Prokoph, H.; Pühlhofer, G.; Punch, M.; Quirrenbach, A.; Reichherzer, P.; Reimer, A.; Reimer, O.; Renaud, M.; Rieger, F.; Rowell, G.; Rudak, B.; Rueda Ricarte, H.; Ruiz-Velasco, E.; Sahakian, V.; Salzmann, H.; Santangelo, A.; Sasaki, M.; Schäfer, J.; Schüssler, F.; Schutte, H. M.; Schwanke, U.; Shapopi, J. N. S.; Sol, H.; Specovius, A.; Spencer, S.; Stawarz, Ł.; Steenkamp, R.; Steinmassl, S.; Steppa, C.; Sushch, I.; Suzuki, H.; Takahashi, T.; Tanaka, T.; Thorpe-Morgan, C.; Tluczykont, M.; Tomankova, L.; Tsuji, N.; Uchiyama, Y.; van Eldik, C.; van Soelen, B.; Vecchi, M.; Veh, J.; Venter, C.; Vink, J.; Wagner, S. J.; White, R.; Wierzcholska, A.; Wun Wong, Yu; Yusafzai, A.; Zacharias, M.; Zanin, R.; Zargaryan, D.; Zdziarski, A. A.; Zech, A.; Zhu, S. J.; Zouari, S.; Żywucka, N.. - In: MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY. - ISSN 0035-8711. - (2022). [10.1093/mnras/stac2686]
Gamma-ray observations of MAXI J1820+070 during the 2018 outburst
H. Abe;S. Abe;V. A. Acciari;T. Aniello;S. Ansoldi;L. A. Antonelli;A. Arbet Engels;C. Arcaro;M. Artero;K. Asano;D. Baack;A. Babić;A. Baquero;U. Barres de Almeida;J. A. Barrio;I. Batković;J. Baxter;J. Becerra González;W. Bednarek;E. Bernardini;M. Bernardos;A. Berti;J. Besenrieder;W. Bhattacharyya;C. Bigongiari;A. Biland;O. Blanch;G. Bonnoli;Ž. Bošnjak;I. Burelli;G. Busetto;R. Carosi;M. Carretero-Castrillo;G. Ceribella;Y. Chai;A. Chilingarian;S. Cikota;E. Colombo;J. L. Contreras;J. Cortina;S. Covino;G. D'Amico;V. D'Elia;P. Da Vela;F. Dazzi;A. De Angelis;B. De Lotto;A. Del Popolo;M. Delfino;J. Delgado;C. Delgado Mendez;D. Depaoli;F. Di Pierro;L. Di Venere;D. Dominis Prester;A. Donini;D. Dorner;M. Doro;D. Elsaesser;G. Emery;V. Fallah Ramazani;L. Fariña;A. Fattorini;L. Font;C. Fruck;S. Fukami;Y. Fukazawa;R. J. García López;M. Garczarczyk;S. Gasparyan;M. Gaug;J. G. Giesbrecht Paiva;N. Giglietto;F. Giordano;P. Gliwny;N. Godinović;R. Grau;D. Green;J. G. Green;D. Hadasch;A. Hahn;T. Hassan;L. Heckmann;J. Herrera;J. Hoang;D. Hrupec;M. Hütten;R. Imazawa;T. Inada;R. Iotov;K. Ishio;I. Jiménez Martínez;J. Jormanainen;D. Kerszberg;Y. Kobayashi;H. Kubo;J. Kushida;A. Lamastra;D. Lelas;F. Leone;E. Lindfors;L. Linhoff;S. Lombardi;F. Longo;R. López-Coto;M. López-Moya;A. López-Oramas;S. Loporchio;A. Lorini;E. Lyard;B. Machado de Oliveira Fraga;P. Majumdar;M. Makariev;G. Maneva;N. Mang;M. Manganaro;S. Mangano;K. Mannheim;M. Mariotti;M. Martínez;A. Mas Aguilar;D. Mazin;S. Menchiari;S. Mender;S. Mićanović;D. Miceli;T. Miener;J. M. Miranda;R. Mirzoyan;E. Molina;H. A. Mondal;A. Moralejo;D. Morcuende;V. Moreno;T. Nakamori;C. Nanci;L. Nava;V. Neustroev;M. Nievas Rosillo;C. Nigro;K. Nilsson;K. Nishijima;T. Njoh Ekoume;K. Noda;S. Nozaki;Y. Ohtani;T. Oka;A. Okumura;J. Otero-Santos;S. Paiano;M. Palatiello;D. Paneque;R. Paoletti;J. M. Paredes;L. Pavletić;M. Persic;M. Pihet;G. Pirola;F. Podobnik;P. G. Prada Moroni;E. Prandini;G. Principe;C. Priyadarshi;I. Puljak;W. Rhode;M. Ribó;J. Rico;C. Righi;A. Rugliancich;N. Sahakyan;T. Saito;S. Sakurai;K. Satalecka;F. G. Saturni;B. Schleicher;K. Schmidt;F. Schmuckermaier;J. L. Schubert;T. Schweizer;J. Sitarek;V. Sliusar;D. Sobczynska;A. Spolon;A. Stamerra;J. Strišković;D. Strom;M. Strzys;Y. Suda;T. Surić;H. Tajima;M. Takahashi;R. Takeishi;F. Tavecchio;P. Temnikov;K. Terauchi;T. Terzić;M. Teshima;L. Tosti;S. Truzzi;A. Tutone;S. Ubach;J. van Scherpenberg;M. Vazquez Acosta;S. Ventura;V. Verguilov;I. Viale;C. F. Vigorito;V. Vitale;I. Vovk;R. Walter;M. Will;C. Wunderlich;T. Yamamoto;D. Zarić (MAGIC Collaboration);H. Abdalla;F. Aharonian;F. Ait Benkhali;E. O. Angüner;H. Ashkar;M. Backes;V. Baghmanyan;V. Barbosa Martins;R. Batzofin;Y. Becherini;D. Berge;K. Bernlöhr;M. Böttcher;C. Boisson;J. Bolmont;M. de Bony de Lavergne;F. Bradascio;M. Breuhaus;R. Brose;F. Brun;T. Bulik;T. Bylund;F. Cangemi;S. Caroff;S. Casanova;M. Cerruti;T. Chand;S. Chandra;A. Chen;O. U. Chibueze;G. Cotter;P. Cristofari;J. Damascene Mbarubucyeye;J. Devin;A. Djannati-Ataï;A. Dmytriiev;K. Egberts;J. -P. Ernenwein;A. Fiasson;G. Fichet de Clairfontaine;G. Fontaine;M. Füßling;S. Funk;S. Gabici;S. Ghafourizadeh;G. Giavitto;D. Glawion;J. F. Glicenstein;P. Goswami;G. Grolleron;J. A. Hinton;M. Hörbe;C. Hoischen;T. L. Holch;M. Holler;D. Horns;Zhiqiu Huang;M. Jamrozy;F. Jankowsky;V. Joshi;I. Jung-Richardt;E. Kasai;K. Katarzyński;U. Katz;B. Khélifi;W. Kluźniak;Nu. Komin;K. Kosack;D. Kostunin;R. G. Lang;S. Le Stum;A. Lemière;M. Lemoine-Goumard;J. -P. Lenain;F. Leuschner;T. Lohse;A. Luashvili;I. Lypova;J. Mackey;J. Majumdar;D. Malyshev;D. Malyshev;V. Marandon;P. Marchegiani;G. Martí-Devesa;R. Marx;G. Maurin;M. Meyer;A. Mitchell;R. Moderski;L. Mohrmann;A. Montanari;E. Moulin;J. Muller;T. Murach;K. Nakashima;M. de Naurois;A. Nayerhoda;J. Niemiec;A. Priyana Noel;P. O'Brien;S. Ohm;L. Olivera-Nieto;E. de Ona Wilhelmi;M. Ostrowski;S. Panny;M. Panter;R. D. Parsons;V. Poireau;D. A. Prokhorov;H. Prokoph;G. Pühlhofer;M. Punch;A. Quirrenbach;P. Reichherzer;A. Reimer;O. Reimer;M. Renaud;F. Rieger;G. Rowell;B. Rudak;H. Rueda Ricarte;E. Ruiz-Velasco;V. Sahakian;H. Salzmann;A. Santangelo;M. Sasaki;J. Schäfer;F. Schüssler;H. M. Schutte;U. Schwanke;J. N. S. Shapopi;H. Sol;A. Specovius;S. Spencer;Ł. Stawarz;R. Steenkamp;S. Steinmassl;C. Steppa;I. Sushch;H. Suzuki;T. Takahashi;T. Tanaka;C. Thorpe-Morgan;M. Tluczykont;L. Tomankova;N. Tsuji;Y. Uchiyama;C. van Eldik;B. van Soelen;M. Vecchi;J. Veh;C. Venter;J. Vink;S. J. Wagner;R. White;A. Wierzcholska;Yu Wun Wong;A. Yusafzai;M. Zacharias;R. Zanin;D. Zargaryan;A. A. Zdziarski;A. Zech;S. J. Zhu;S. Zouari;N. Żywucka
2022
Abstract
MAXI J1820+070 is a low-mass X-ray binary with a black hole as a compact object. This binary underwent an exceptionally bright X-ray outburst from March to October 2018, showing evidence of a non-thermal particle population through its radio emission during this whole period. The combined results of 59.5 hours of observations of the MAXI J1820+070 outburst with the H.E.S.S., MAGIC and VERITAS experiments at energies above 200 GeV are presented, together with Fermi-LAT data between 0.1 and 500 GeV, and multiwavelength observations from radio to X-rays. Gamma-ray emission is not detected from MAXI J1820+070, but the obtained upper limits and the multiwavelength data allow us to put meaningful constraints on the source properties under reasonable assumptions regarding the non-thermal particle population and the jet synchrotron spectrum. In particular, it is possible to show that, if a high-energy gamma-ray emitting region is present during the hard state of the source, its predicted flux should be at most a factor of 20 below the obtained Fermi-LAT upper limits, and closer to them for magnetic fields significantly below equipartition. During the state transitions, under the plausible assumption that electrons are accelerated up to ∼ 500 GeV, the multiwavelength data and the gamma-ray upper limits lead consistently to the conclusion that
a potential high-energy and very-high-energy gamma-ray emitting region should be located at a distance from the black hole ranging between 1011 and 1013 cm. Similar outbursts from low-mass X-ray binaries might be detectable in the near future with upcoming instruments such as CTA.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.