Radio Imaging of the Very-High-Energy γ-Ray Emission Region in the Central Engine of a Radio Galaxy

V.A. Acciari , E. Aliu , T. Arlen , M. Bautista , M. Beilicke , W. Benbow , S. M. Bradbury , J. H. Buckley , V. Bugaev , Y. Butt , K. Byrum , A. Cannon , O. Celik , A. Cesarini , Y. C. Chow , L. Ciupik , P. Cogan , W. Cui , R. Dickherber , S. J. Fegan , J. P. Finley , P. Fortin , L. Fortson , A. Furniss , D. Gall , G. H. Gillanders , J. Grube , R. Guenette , G. Gyuk , D. Hanna , J. Holder , D. Horan , C. M. Hui , T. B. Humensky , A. Imran , P. Kaaret , N. Karlsson , D. Kieda , J. Kildea , A. Konopelko , H. Krawczynski , F. Krennrich , M. J. Lang , S. Lebohec , G. Maier , A. Mccann , M. Mccutcheon , J. Millis , P. Moriarty , R. A. Ong , A. N. Otte , D. Pandel , J. S. Perkins , D. Petry , M. Pohl , J. Quinn , K. Ragan , L. C. Reyes , P. T. Reynolds , E. Roache , H. J. Rose , M. Schroedter , G. H. Sembroski , A. W. Smith , S. P. Swordy , M. Theiling , J. A. Toner , A. Varlotta , Serge Vincent , S. P. Wakely , J. E. Ward , T. C. Weekes , A. Weinstein , D. A. Williams , S. Wissel , M. Wood , R. C. Walker , F. Davies , P. E. Hardee , W. Junor , C. Ly , F. Aharonian , A. G. Akhperjanian , G. Anton , Almeida U. Barres De , A. R. Bazer-Bachi (1) , Y. Becherini (2) , B. Behera , K. Bernloehr , A. Bochow , C. Boisson (3) , J. Bolmont (4) , V. Borrel (1) , J. Brucker , F. Brun , P. Brun (5) , R. Buehler , T. Bulik , I. Buesching , T. Boutelier (6) , P. M. Chadwick , A. Charbonnier (4) , R. C. G. Chaves , A. Cheesebrough , L.-M. Chounet , A. C. Clapson , G. Coignet (7) , M. Dalton , M. K. Daniel , I. D. Davids , B. Degrange , C. Deil , H. J. Dickinson , A. Djannati-Ataï (8) , W. Domainko , L. O'C Drury , F. Dubois (7) , G. Dubus (6) , J. Dyks , M. Dyrda , K. Egberts , D. Emmanoulopoulos , P. Espigat (2) , C. Farnier , F. Feinstein , A. Fiasson , A. Foerster , G. Fontaine , M. Fuessling , S. Gabici , Y.A. Gallant , L. Gérard (2) , D. Gerbig , B. Giebels , J. F. Glicenstein (5) , B. Glueck , P. Goret (5) , D. Goehring , D. Hauser , M. Hauser , S. Heinz , G. Heinzelmann , G. Henri (6) , G. Hermann , J. A. Hinton , A. Hoffmann , W. Hofmann , M. Holleran , S. Hoppe , D. Horns , A. Jacholkowska (4) , Jager O. C. De , C. Jahn , I. Jung , K. Katarzynski , U. Katz , S. Kaufmann , E. Kendziorra , M. Kerschhaggl , D. Khangulyan , B. Khelifi , D. Keogh , W. Kluzniak , T. Kneiske , Nu. Komin (5) , K. Kosack , G. Lamanna (7) , J.-P. Lenain (3) , T. Lohse , V. Marandon (2) , J. M. Martin (3) , O. Martineau-Huynh (4) , A. Marcowith , D. Maurin (4) , T. J. L. Mccomb , M. C. Medina (3) , R. Moderski , Emmanuel Moulin (5) , M. Naumann-Godo , Naurois M. De (4) , D. Nedbal , D. Nekrassov , B. Nicholas , J. Niemiec , S. J. Nolan , S. Ohm , J.-F. Olive (1) , E. de Ona Wilhelmi (2) , K. J. Orford , M. Ostrowski , M. Panter , M. Paz Arribas , G. Pedaletti , G. Pelletier (6) , P.-O. Petrucci (6) , S. Pita (2) , M. Punch (8) , M. Raue , S. M. Rayner , M. Renaud (2) , F. Rieger , J. Ripken , L. Rob , S. Rosier-Lees (7) , G. Rowell , B. Rudak , C. B. Rulten , J. Ruppel , V. Sahakian , A. Santangelo , R. Schlickeiser , F. M. Schoeck , R. Schroeder , U. Schwanke , S. Schwarzburg , S. Schwemmer , A. Shalchi , M. Sikora , J. L. Skilton , H. Sol (3) , D. Spangler , L. Stawarz , R. Steenkamp , C. Stegmann , F. Stinzing , G. Superina , A. Szostek (6) , P. H. Tam , J.-P. Tavernet (4) , R. Terrier (8) , O. Tibolla , M. Tluczykont , Eldik C. Van , G. Vasileiadis , C. Venter , L. Venter (3) , J. P. Vialle (7) , P. Vincent (4) , M. Vivier (5) , H. J. Voelk , F. Volpe , S. J. Wagner , M. Ward , A. A. Zdziarski , A. Zech (3) , H. Anderhub , L.A. Antonelli , P. Antoranz , M. Backes , C. Baixeras , S. Balestra , J.A. Barrio , D. Bastieri , J. Becerra Gonzlez , J. K. Becker , W. Bednarek , K. Berger , E. Bernardini , A. Biland , R. K. Bock , G. Bonnoli , P. Bordas , D. Borla Tridon , V. Bosch-Ramon , D. Bose , I. Braun , T. Bretz , I. Britvitch , M. Camara , E. Carmona , S. Commichau , J. L. Contreras , J. Cortina , M. T. Costado , S. Covino , V. Curtef , F. Dazzi , Angelis A. De , Pozo E. de Cea Del , C. Delgado Mendez , Los Reyes R. De , Lotto B. De , Maria M. De , Sabata F. De , A. Dominguez , D. Dorner , M. Doro , D. Elsaesser , M. Errando , D. Ferenc , E. Fernndez , R. Firpo , M. V. Fonseca , L. Font , N. Galante , R. J. Garcia Lopez , M. Garczarczyk , M. Gaug , F. Goebel , D. Hadasch , M. Hayashida , A. Herrero , D. Hildebrand , D. Hoehne-Moench , J. Hose , C. C. Hsu , T. Jogler , D. Kranich , Barbera A. La , A. Laille , E. Leonardo , E. Lindfors , S. Lombardi , F. Longo , Morgan Lopez , E. Lorenz , P. Majumdar , G. Maneva , N. Mankuzhiyil , K. Mannheim , L. Maraschi , M. Mariotti , M. Martinez , D. Mazin , M. Meucci , J. M. Miranda , R. Mirzoyan , H. Miyamoto , J. Moldon , M. Moles , A. Moralejo , D. Nieto , K. Nilsson , J. Ninkovic , I. Oya , R. Paoletti , J. M. Paredes , M. Pasanen , D. Pascoli , F. Pauss , R. G. Pegna , M. A. Perez-Torres , M. Persic , L. Peruzzo , F. Prada , E. Prandini , N. Puchades , I. Reichardt , W. Rhode , M. Ribo , J. Rico , M. Rissi , A. Robert , S. Ruegamer , A. Saggion , T. Y. Saito , M. Salvati , M. Sanchez-Conde , K. Satalecka , V. Scalzotto , V. Scapin , T. Schweizer , M. Shayduk , S. N. Shore , N. Sidro , D. F. Torres , A. Sierpowska-Bartosik , A. Sillanpaa , J. Sitarek , D. Sobczynska , F. Spanier , A. Stamerra , L. S. Stark , L. Takalo , F. Tavecchio , P. Temnikov , D. Tescaro , M. Teshima , N. Turini , H. Vankov , R. M. Wagner , V. Zabalza , F. Zandanel , R. Zanin , J. Zapatero

1 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
2 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
3 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
4 LPNHE - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
5 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
6 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble
7 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
8 APC - AHE - APC - Astrophysique des Hautes Energies

The accretion of matter onto a massive black hole is believed to feed the relativistic plasma jets found in many active galactic nuclei (AGN). Although some AGN accelerate particles to energies exceeding 10^12 electron Volts (eV) and are bright sources of very-high-energy (VHE) gamma-ray emission, it is not yet known where the VHE emission originates. Here we report on radio and VHE observations of the radio galaxy M87, revealing a period of extremely strong VHE gamma-ray flares accompanied by a strong increase of the radio flux from its nucleus. These results imply that charged particles are accelerated to very high energies in the immediate vicinity of the black hole.

Domaines: Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]; Phénomènes cosmiques de haute energie [astro-ph.HE]

V.A. Acciari, E. Aliu, T. Arlen, M. Bautista, M. Beilicke, et al.. Radio Imaging of the Very-High-Energy γ-Ray Emission Region in the Central Engine of a Radio Galaxy. Science, 2009, 325, 5939, pp.444-448. ⟨10.1126/science.1175406⟩. ⟨in2p3-00414261⟩