The Blazar TXS 0506+056 Associated with a High-energy Neutrino: Insights into Extragalactic Jets and Cosmic-Ray Acceleration

Ansoldi, S.; Antonelli, L. A.; Arcaro, C.; Baack, D.; Babić, A.; Banerjee, B.; Bangale, P.; Barres de Almeida, U.; Barrio, J. A.; Becerra González, J.; Bednarek, W.; Bernardini, E.; Berse, R. Ch.; Berti, A.; Besenrieder, J.; Bhattacharyya, W.; Bigongiari, C.; Biland, A.; Blanch, O.; Bonnoli, G.; Carosi, R.; Ceribella, G.; Chatterjee, A.; Colak, S. M.; Colin, P.; Colombo, E.; Contreras, J. L.; Cortina, J.; Covino, S.; Cumani, P.; D'Elia, V.; Da Vela, P.; Dazzi, F.; De Angelis, A.; De Lotto, B.; Delfino, M.; Delgado, J.; Di Pierro, F.; Domínguez, A.; Dominis Prester, D.; Dorner, D.; Doro, M.; Einecke, S.; Elsaesser, D.; Fallah Ramazani, V.; Fattorini, A.; Fernández-Barral, A.; Ferrara, G.; Fidalgo, D.; Foffano, L.; Fonseca, M. V.; Font, L.; Fruck, C.; Gallozzi, S.; García López, R. J.; Garczarczyk, M.; Gaug, M.; Giammaria, P.; Godinović, N.; Guberman, D.; Hadasch, D.; Hahn, A.; Hassan, T.; Hayashida, M.; Herrera, J.; Hoang, J.; Hrupec, D.; Inoue, S.; Ishio, K.; Iwamura, Y.; Konno, Y.; Kubo, H.; Kushida, J.; Lamastra, A.; Lelas, D.; Leone, F.; Lindfors, E.; Lombardi, S.; Longo, F.; López, M.; Maggio, C.; Majumdar, P.; Makariev, M.; Maneva, G.; Manganaro, M.; Mannheim, K.; Maraschi, L.; Mariotti, M.; Martínez, M.; Masuda, S.; Mazin, D.; Mielke, K.; Minev, M.; Miranda, J. M.; Mirzoyan, R.; Moralejo, A.; Moreno, V.; Moretti, E.; Neustroev, V.; Niedzwiecki, A. et al.
Referencia bibliográfica

The Astrophysical Journal Letters, Volume 863, Issue 1, article id. L10, 10 pp. (2018).

Fecha de publicación:
8
2018
Número de autores
149
Número de autores del IAC
7
Número de citas
170
Número de citas referidas
137
Descripción
A neutrino with energy ˜290 TeV, IceCube-170922A, was detected in coincidence with the BL Lac object TXS 0506+056 during enhanced gamma-ray activity, with chance coincidence being rejected at ˜3σ level. We monitored the object in the very-high-energy (VHE) band with the Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC) telescopes for ˜41 hr from 1.3 to 40.4 days after the neutrino detection. Day-timescale variability is clearly resolved. We interpret the quasi-simultaneous neutrino and broadband electromagnetic observations with a novel one-zone lepto-hadronic model, based on interactions of electrons and protons co-accelerated in the jet with external photons originating from a slow-moving plasma sheath surrounding the faster jet spine. We can reproduce the multiwavelength spectra of TXS 0506+056 with neutrino rate and energy compatible with IceCube-170922A, and with plausible values for the jet power of ˜ {10}45-4× {10}46 {erg} {{{s}}}-1. The steep spectrum observed by MAGIC is concordant with internal γγ absorption above ˜100 GeV entailed by photohadronic production of a ˜290 TeV neutrino, corroborating a genuine connection between the multi-messenger signals. In contrast to previous predictions of predominantly hadronic emission from neutrino sources, the gamma-rays can be mostly ascribed to inverse Compton upscattering of external photons by accelerated electrons. The X-ray and VHE bands provide crucial constraints on the emission from both accelerated electrons and protons. We infer that the maximum energy of protons in the jet comoving frame can be in the range ˜1014 - 1018 eV.
Proyectos relacionados
Project Image
Astrofísica de Partículas

El Grupo de Astrofísica de Partículas del IAC participa activamente en tres grandes colaboraciones internacionales de astrofísica de muy altas energías: AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), los telescopios de radiación Cherenkov MAGIC I y II, y el Cherenkov Telescope Array (CTA). AMS es un detector de partículas diseñado para operar en el espacio, a

Ramón
García López
Imagen del Proyecto
Variabilidad en Núcleos Activos de Galaxias: Estudios Multifrecuencia

Los núcleos activos de galaxias (AGN por sus siglas en inglés) se caracterizan por una potente emisión proveniente de una región muy compacta (sólo pocos pcs) en el centro de la galaxia. Los "blazars" son una categoría de AGNs, caracterizados por mostrar una alta luminosidad en un amplio rango de frecuencia, desde radio a altas energías (rayos X y

José Antonio
Acosta Pulido