IXPE Observations of the Blazar Mrk 501 in 2022: A Multiwavelength View

Fuente: arXiv
Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Lisalda, L., Gau, E., Krawczynski, H., Tavecchio, F., Liodakis, I., Gokus, A., Cavero, N. Rodriguez, Nowak, M., Negro, M., Middei, R., Perri, M., Puccetti, S., Jorstad, S. G., Agudo, I., Marscher, A. P., Agís-González, B., Berdyugin, A. V., Bernardos, M. I., Blinov, D., Bonnoli, G., Borman, G. A., Bourbah, I. G., Casadio, C., Casanova, V., Castro-Tirado, A. J., Fernández-García, E., García-Comas, M., Grishina, T. S., Hakala, P., Hovatta, T., Hu, Y. D., Husillos, C., Escudero, J., Jormanainen, J., Aceituno, F. José, Kagitani, M., Kiehlmann, S., Kontopodis, E., Kopatskaya, E. N., Kouch, P. M., Kravtsov, V., Lähteenmäki, A., Larionova, E. G., Lindfors, E., Mandarakas, N., Marchini, A., Masiero, J. R., Mawet, D., Max-Moerbeck, W., Morozova, D. A., Myserlis, I., Nilsson, K., Panopoulou, G. V., Pearson, T. J., Readhead, A. C. S., Reeves, R., Romanopoulos, S., Sakanoi, T., Salomé, Q., Savchenko, S. S., Skalidis, R., Sota, A., Syrjärinne, I., Tinyanont, S., Tornikoski, M., Troitskaya, Yu. V., Troitskiy, I. S., Vasilyev, A. A., Vervelaki, A., Zhovtan, A. V., Antonelli, L. A., Bachetti, M., Baldini, L., Baumgartner, W. H., Bellazzini, R., Bianchi, S., Bongiorno, S. D., Bonino, R., Brez, A., Bucciantini, N., Capitanio, F., Castellano, S., Cavazzuti, E., Chen, C., Ciprini, S., Costa, E., De Rosa, A., Del Monte, E., Di Gesu, L., Di Lalla, N., Di Marco, A., Donnarumma, I., Doroshenko, V., Dovčiak, M., Ehlert, S. R., Enoto, T., Evangelista, Y., Fabiani, S., Ferrazzoli, R., Garcia, J. A., Gunji, S., Gurwell, M., Hayashida, K., Heyl, J., Iwakiri, W., Kaaret, P., Karas, V., Keating, G., Kislat, F., Kitaguchi, T., Kolodziejczak, J. J., La Monaca, F., Latronico, L., Maldera, S., Manfreda, A., Marin, F., Marinucci, A., Marshall, H. L., Massaro, F., Matt, G., Mitsuishi, I., Mizuno, T., Muleri, F., Ng, C., O'Dell, S. L., Omodei, N., Oppedisano, C., Papitto, A., Pavlov, G. G., Peirson, A. L., Pesce-Rollins, M., Petrucci, P., Pilia, M., Possenti, A., Poutanen, J., Ramsey, B. D., Rankin, J., Rao, R., Ratheesh, A., Roberts, O. J., Romani, R. W., Sgrò, C., Slane, P., Soffitta, P., Spandre, G., Swartz, D. A., Tamagawa, T., Taverna, R., Tawara, Y., Tennant, A. F., Thomas, N. E., Tombesi, F., Trois, A., Tsygankov, S. S., Turolla, R., Vink, J., Weisskopf, M. C., Wu, K., Xie, F., Zane, S.
Format: Preprint
Veröffentlicht: 2025
Schlagworte:
Online-Zugang:
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
_version_ 1866912473550946304
author Lisalda, L.
Gau, E.
Krawczynski, H.
Tavecchio, F.
Liodakis, I.
Gokus, A.
Cavero, N. Rodriguez
Nowak, M.
Negro, M.
Middei, R.
Perri, M.
Puccetti, S.
Jorstad, S. G.
Agudo, I.
Marscher, A. P.
Agís-González, B.
Berdyugin, A. V.
Bernardos, M. I.
Blinov, D.
Bonnoli, G.
Borman, G. A.
Bourbah, I. G.
Casadio, C.
Casanova, V.
Castro-Tirado, A. J.
Fernández-García, E.
García-Comas, M.
Grishina, T. S.
Hakala, P.
Hovatta, T.
Hu, Y. D.
Husillos, C.
Escudero, J.
Jormanainen, J.
Aceituno, F. José
Kagitani, M.
Kiehlmann, S.
Kontopodis, E.
Kopatskaya, E. N.
Kouch, P. M.
Kravtsov, V.
Lähteenmäki, A.
Larionova, E. G.
Lindfors, E.
Mandarakas, N.
Marchini, A.
Masiero, J. R.
Mawet, D.
Max-Moerbeck, W.
Morozova, D. A.
Myserlis, I.
Nilsson, K.
Panopoulou, G. V.
Pearson, T. J.
Readhead, A. C. S.
Reeves, R.
Romanopoulos, S.
Sakanoi, T.
Salomé, Q.
Savchenko, S. S.
Skalidis, R.
Sota, A.
Syrjärinne, I.
Tinyanont, S.
Tornikoski, M.
Troitskaya, Yu. V.
Troitskiy, I. S.
Vasilyev, A. A.
Vervelaki, A.
Zhovtan, A. V.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bianchi, S.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Capitanio, F.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
De Rosa, A.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Dovčiak, M.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Garcia, J. A.
Gunji, S.
Gurwell, M.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Kaaret, P.
Karas, V.
Keating, G.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marinucci, A.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Matt, G.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Muleri, F.
Ng, C.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Pesce-Rollins, M.
Petrucci, P.
Pilia, M.
Possenti, A.
Poutanen, J.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Rao, R.
Ratheesh, A.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgrò, C.
Slane, P.
Soffitta, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Taverna, R.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Tombesi, F.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
Zane, S.
author_facet Lisalda, L.
Gau, E.
Krawczynski, H.
Tavecchio, F.
Liodakis, I.
Gokus, A.
Cavero, N. Rodriguez
Nowak, M.
Negro, M.
Middei, R.
Perri, M.
Puccetti, S.
Jorstad, S. G.
Agudo, I.
Marscher, A. P.
Agís-González, B.
Berdyugin, A. V.
Bernardos, M. I.
Blinov, D.
Bonnoli, G.
Borman, G. A.
Bourbah, I. G.
Casadio, C.
Casanova, V.
Castro-Tirado, A. J.
Fernández-García, E.
García-Comas, M.
Grishina, T. S.
Hakala, P.
Hovatta, T.
Hu, Y. D.
Husillos, C.
Escudero, J.
Jormanainen, J.
Aceituno, F. José
Kagitani, M.
Kiehlmann, S.
Kontopodis, E.
Kopatskaya, E. N.
Kouch, P. M.
Kravtsov, V.
Lähteenmäki, A.
Larionova, E. G.
Lindfors, E.
Mandarakas, N.
Marchini, A.
Masiero, J. R.
Mawet, D.
Max-Moerbeck, W.
Morozova, D. A.
Myserlis, I.
Nilsson, K.
Panopoulou, G. V.
Pearson, T. J.
Readhead, A. C. S.
Reeves, R.
Romanopoulos, S.
Sakanoi, T.
Salomé, Q.
Savchenko, S. S.
Skalidis, R.
Sota, A.
Syrjärinne, I.
Tinyanont, S.
Tornikoski, M.
Troitskaya, Yu. V.
Troitskiy, I. S.
Vasilyev, A. A.
Vervelaki, A.
Zhovtan, A. V.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bianchi, S.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Capitanio, F.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
De Rosa, A.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Dovčiak, M.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Garcia, J. A.
Gunji, S.
Gurwell, M.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Kaaret, P.
Karas, V.
Keating, G.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marinucci, A.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Matt, G.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Muleri, F.
Ng, C.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Pesce-Rollins, M.
Petrucci, P.
Pilia, M.
Possenti, A.
Poutanen, J.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Rao, R.
Ratheesh, A.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgrò, C.
Slane, P.
Soffitta, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Taverna, R.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Tombesi, F.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
Zane, S.
contents The blazar Markarian 501 (Mrk 501) was observed on three occasions over a 4-month period between 2022 March and 2022 July with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). In this paper, we report for the first time on the third IXPE observation, performed between 2022 July 9 and 12, during which IXPE detected a linear polarization degree of $Π_X=6\pm2$ per cent at a polarization angle, measured east of north, of $Ψ_X=143^\circ\pm11^\circ$ within the 2-8 keV X-ray band. The X-ray polarization angle and degree during this observation are consistent with those obtained during the first two observations. The chromaticity of the polarization across radio, optical, and X-ray bands is likewise consistent with the result from the simultaneous campaigns during the first two observations. Furthermore, we present two types of models to explain the observed spectral energy distributions (SEDs) and energy-resolved polarization: a synchrotron self-Compton model with an anisotropic magnetic field probability distribution in the emitting volume, as well as an energy-stratified shock model. Our results support both the shock scenario as well as support that small levels of magnetic field anisotropy can explain the observed polarization.
format Preprint
id arxiv_https___arxiv_org_abs_2507_07232
institution arXiv
publishDate 2025
record_format arxiv
spellingShingle IXPE Observations of the Blazar Mrk 501 in 2022: A Multiwavelength View
Lisalda, L.
Gau, E.
Krawczynski, H.
Tavecchio, F.
Liodakis, I.
Gokus, A.
Cavero, N. Rodriguez
Nowak, M.
Negro, M.
Middei, R.
Perri, M.
Puccetti, S.
Jorstad, S. G.
Agudo, I.
Marscher, A. P.
Agís-González, B.
Berdyugin, A. V.
Bernardos, M. I.
Blinov, D.
Bonnoli, G.
Borman, G. A.
Bourbah, I. G.
Casadio, C.
Casanova, V.
Castro-Tirado, A. J.
Fernández-García, E.
García-Comas, M.
Grishina, T. S.
Hakala, P.
Hovatta, T.
Hu, Y. D.
Husillos, C.
Escudero, J.
Jormanainen, J.
Aceituno, F. José
Kagitani, M.
Kiehlmann, S.
Kontopodis, E.
Kopatskaya, E. N.
Kouch, P. M.
Kravtsov, V.
Lähteenmäki, A.
Larionova, E. G.
Lindfors, E.
Mandarakas, N.
Marchini, A.
Masiero, J. R.
Mawet, D.
Max-Moerbeck, W.
Morozova, D. A.
Myserlis, I.
Nilsson, K.
Panopoulou, G. V.
Pearson, T. J.
Readhead, A. C. S.
Reeves, R.
Romanopoulos, S.
Sakanoi, T.
Salomé, Q.
Savchenko, S. S.
Skalidis, R.
Sota, A.
Syrjärinne, I.
Tinyanont, S.
Tornikoski, M.
Troitskaya, Yu. V.
Troitskiy, I. S.
Vasilyev, A. A.
Vervelaki, A.
Zhovtan, A. V.
Antonelli, L. A.
Bachetti, M.
Baldini, L.
Baumgartner, W. H.
Bellazzini, R.
Bianchi, S.
Bongiorno, S. D.
Bonino, R.
Brez, A.
Bucciantini, N.
Capitanio, F.
Castellano, S.
Cavazzuti, E.
Chen, C.
Ciprini, S.
Costa, E.
De Rosa, A.
Del Monte, E.
Di Gesu, L.
Di Lalla, N.
Di Marco, A.
Donnarumma, I.
Doroshenko, V.
Dovčiak, M.
Ehlert, S. R.
Enoto, T.
Evangelista, Y.
Fabiani, S.
Ferrazzoli, R.
Garcia, J. A.
Gunji, S.
Gurwell, M.
Hayashida, K.
Heyl, J.
Iwakiri, W.
Kaaret, P.
Karas, V.
Keating, G.
Kislat, F.
Kitaguchi, T.
Kolodziejczak, J. J.
La Monaca, F.
Latronico, L.
Maldera, S.
Manfreda, A.
Marin, F.
Marinucci, A.
Marshall, H. L.
Massaro, F.
Matt, G.
Mitsuishi, I.
Mizuno, T.
Muleri, F.
Ng, C.
O'Dell, S. L.
Omodei, N.
Oppedisano, C.
Papitto, A.
Pavlov, G. G.
Peirson, A. L.
Pesce-Rollins, M.
Petrucci, P.
Pilia, M.
Possenti, A.
Poutanen, J.
Ramsey, B. D.
Rankin, J.
Rao, R.
Ratheesh, A.
Roberts, O. J.
Romani, R. W.
Sgrò, C.
Slane, P.
Soffitta, P.
Spandre, G.
Swartz, D. A.
Tamagawa, T.
Taverna, R.
Tawara, Y.
Tennant, A. F.
Thomas, N. E.
Tombesi, F.
Trois, A.
Tsygankov, S. S.
Turolla, R.
Vink, J.
Weisskopf, M. C.
Wu, K.
Xie, F.
Zane, S.
High Energy Astrophysical Phenomena
Astrophysics of Galaxies
The blazar Markarian 501 (Mrk 501) was observed on three occasions over a 4-month period between 2022 March and 2022 July with the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). In this paper, we report for the first time on the third IXPE observation, performed between 2022 July 9 and 12, during which IXPE detected a linear polarization degree of $Π_X=6\pm2$ per cent at a polarization angle, measured east of north, of $Ψ_X=143^\circ\pm11^\circ$ within the 2-8 keV X-ray band. The X-ray polarization angle and degree during this observation are consistent with those obtained during the first two observations. The chromaticity of the polarization across radio, optical, and X-ray bands is likewise consistent with the result from the simultaneous campaigns during the first two observations. Furthermore, we present two types of models to explain the observed spectral energy distributions (SEDs) and energy-resolved polarization: a synchrotron self-Compton model with an anisotropic magnetic field probability distribution in the emitting volume, as well as an energy-stratified shock model. Our results support both the shock scenario as well as support that small levels of magnetic field anisotropy can explain the observed polarization.
title IXPE Observations of the Blazar Mrk 501 in 2022: A Multiwavelength View
topic High Energy Astrophysical Phenomena
Astrophysics of Galaxies
url https://arxiv.org/abs/2507.07232