H.E.S.S. detection of very high-energy γ-ray emission from the quasar PKS 0736+017
H. Abdalla
,
R. Adam
(1)
,
F. Aharonian
,
F. Ait Benkhali
,
E. O. Angüner
(2)
,
M. Arakawa
,
C. Arcaro
,
C. Armand
(3)
,
H. Ashkar
(4)
,
M. Backes
,
V. Barbosa Martins
(5)
,
M. Barnard
,
Y. Becherini
,
D. Berge
(5)
,
K. Bernlöhr
,
R. Blackwell
,
M. Böttcher
,
C. Boisson
(6)
,
J. Bolmont
(7)
,
S. Bonnefoy
(5)
,
J. Bregeon
(8)
,
M. Breuhaus
,
F. Brun
(4)
,
P. Brun
(4)
,
M. Bryan
,
M. Büchele
,
T. Bulik
,
T. Bylund
,
M. Capasso
,
S. Caroff
(7)
,
A. Carosi
(3)
,
S. Casanova
,
M. Cerruti
(7)
,
T. Chand
,
S. Chandra
,
A. Chen
,
S. Colafrancesco
,
M. Curyło
,
I. D. Davids
,
C. Deil
,
J. Devin
(9)
,
P. Dewilt
,
L. Dirson
,
A. Djannati-Ataï
(10)
,
A. Dmytriiev
(6)
,
A. Donath
,
V. Doroshenko
,
L. O’c. Drury
,
J. Dyks
,
K. Egberts
,
G. Emery
(7)
,
J.-P. Ernenwein
(2)
,
S. Eschbach
,
K. Feijen
,
S. Fegan
(1)
,
A. Fiasson
(3)
,
G. Fontaine
(1)
,
S. Funk
,
M. Füssling
(5)
,
S. Gabici
(10)
,
Y. A. Gallant
(8)
,
F. Gaté
(3)
,
G. Giavitto
(5)
,
D. Glawion
,
J. F. Glicenstein
(4)
,
D. Gottschall
,
M.-H. Grondin
(9)
,
J. Hahn
,
M. Haupt
(5)
,
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
,
M. Jamrozy
,
D. Jankowsky
,
F. Jankowsky
,
A. Jardin-Blicq
,
I. Jung-Richardt
,
M. A. Kastendieck
,
K. Katarzyński
,
M. Katsuragawa
,
U. Katz
,
D. Khangulyan
,
B. Khélifi
(10)
,
J. King
,
S. Klepser
(5)
,
W. Kluźniak
,
Nu. Komin
,
K. Kosack
(4)
,
D. Kostunin
(5)
,
M. Kraus
,
G. Lamanna
(3)
,
J. Lau
,
A. Lemière
(10)
,
M. Lemoine-Goumard
(9)
,
J.-P. Lenain
(7)
,
E. Leser
(5)
,
C. Levy
(7)
,
T. Lohse
,
I. Lypova
(5)
,
J. Mackey
,
J. Majumdar
(5)
,
D. Malyshev
,
V. Marandon
,
Alexandre Marcowith
(8)
,
A. Mares
(9)
,
C. Mariaud
(1)
,
G. Martí-Devesa
,
R. Marx
,
G. Maurin
(3)
,
P. J. Meintjes
,
A. M. W. Mitchell
,
R. Moderski
,
M. Mohamed
,
L. Mohrmann
,
J. Muller
(1)
,
C. Moore
,
Emmanuel Moulin
(4)
,
T. Murach
(5)
,
S. Nakashima
,
M. de Naurois
(1)
,
H. Ndiyavala
,
F. Niederwanger
,
J. Niemiec
,
L. Oakes
,
P. O’brien
,
H. Odaka
,
S. Ohm
(5)
,
E. de Oña Wilhelmi
(5)
,
M. Ostrowski
,
I. Oya
(5)
,
M. Panter
,
R. D. Parsons
,
C. Perennes
(7)
,
P.-O. Petrucci
(11)
,
B. Peyaud
(4)
,
Q. Piel
(3)
,
S. Pita
(10)
,
V. Poireau
(3)
,
A. Priyana Noel
,
D. A. Prokhorov
,
H. Prokoph
(5)
,
G. Pühlhofer
,
M. Punch
(10)
,
A. Quirrenbach
,
S. Raab
,
R. Rauth
,
A. Reimer
,
O. Reimer
,
Q. Remy
(8)
,
Matthieu Renaud
(8)
,
F. Rieger
,
L. Rinchiuso
(4)
,
C. Romoli
,
G. Rowell
,
B. Rudak
,
E. Ruiz-Velasco
,
V. Sahakian
,
S. Saito
,
D. A. Sanchez
(3)
,
A. Santangelo
,
M. Sasaki
,
R. Schlickeiser
,
F. Schüssler
(4)
,
A. Schulz
(5)
,
H. Schutte
,
U. Schwanke
,
S. Schwemmer
,
M. Seglar-Arroyo
(4)
,
M. Senniappan
,
A. S. Seyffert
,
N. Shafi
,
K. Shiningayamwe
,
R. Simoni
,
A. Sinha
(10)
,
H. Sol
(6)
,
A. Specovius
,
M. Spir-Jacob
(10)
,
Ł. Stawarz
,
R. Steenkamp
,
C. Stegmann
(5)
,
C. Steppa
,
T. Takahashi
(12)
,
T. Tavernier
(4)
,
A. M. Taylor
(5)
,
R. Terrier
(10)
,
D. Tiziani
,
M. Tluczykont
,
C. Trichard
(1)
,
M. Tsirou
(8)
,
N. Tsuji
,
R. Tuffs
,
Y. Uchiyama
,
D. J. van Der Walt
,
C. van Eldik
,
C. van Rensburg
,
B. van Soelen
,
George Vasileiadis
(8)
,
J. Veh
,
C. Venter
,
P. Vincent
(7)
,
J. Vink
,
F. Voisin
,
H. J. Völk
,
T. Vuillaume
(3)
,
Z. Wadiasingh
,
S. J. Wagner
,
R. White
(13)
,
A. Wierzcholska
,
R. Yang
(13)
,
H. Yoneda
,
M. Zacharias
,
R. Zanin
,
A. A. Zdziarski
,
A. Zech
(6)
,
A. Ziegler
,
J. Zorn
,
N. Żywucka
,
P. S. Smith
1
LLR -
Laboratoire Leprince-Ringuet
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
4 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
5 DESY - Deutsches Elektronen-Synchrotron [Zeuthen]
6 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
7 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
8 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
9 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
10 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
11 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
12 IPMU - Institute for the Physics and Mathematics of the Universe
13 MPIK - Max-Planck-Institut für Kernphysik
2 CPPM - Centre de Physique des Particules de Marseille
3 LAPP - Laboratoire d'Annecy de Physique des Particules
4 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
5 DESY - Deutsches Elektronen-Synchrotron [Zeuthen]
6 LUTH (UMR_8102) - Laboratoire Univers et Théories
7 LPNHE (UMR_7585) - Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies
8 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
9 CENBG - Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan
10 APC (UMR_7164) - AstroParticule et Cosmologie
11 IPAG - Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble
12 IPMU - Institute for the Physics and Mathematics of the Universe
13 MPIK - Max-Planck-Institut für Kernphysik
H. Abdalla
- Fonction : Auteur
R. Adam
- Fonction : Auteur
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- IdRef : 192629077
F. Aharonian
- Fonction : Auteur
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F. Ait Benkhali
- Fonction : Auteur
M. Arakawa
- Fonction : Auteur
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C. Arcaro
- Fonction : Auteur
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H. Ashkar
- Fonction : Auteur
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M. Backes
- Fonction : Auteur
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V. Barbosa Martins
- Fonction : Auteur
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M. Barnard
- Fonction : Auteur
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Y. Becherini
- Fonction : Auteur
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D. Berge
- Fonction : Auteur
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K. Bernlöhr
- Fonction : Auteur
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R. Blackwell
- Fonction : Auteur
M. Böttcher
- Fonction : Auteur
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C. Boisson
- Fonction : Auteur
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J. Bregeon
- Fonction : Auteur
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M. Breuhaus
- Fonction : Auteur
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F. Brun
- Fonction : Auteur
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P. Brun
- Fonction : Auteur
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M. Bryan
- Fonction : Auteur
M. Büchele
- Fonction : Auteur
T. Bulik
- Fonction : Auteur
T. Bylund
- Fonction : Auteur
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M. Capasso
- Fonction : Auteur
S. Caroff
- Fonction : Auteur
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S. Casanova
- Fonction : Auteur
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M. Cerruti
- Fonction : Auteur correspondant
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T. Chand
- Fonction : Auteur
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S. Chandra
- Fonction : Auteur
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A. Chen
- Fonction : Auteur
S. Colafrancesco
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M. Curyło
- Fonction : Auteur
I. D. Davids
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C. Deil
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P. Dewilt
- Fonction : Auteur
L. Dirson
- Fonction : Auteur
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V. Doroshenko
- Fonction : Auteur
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L. O’c. Drury
- Fonction : Auteur
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K. Egberts
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S. Eschbach
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K. Feijen
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S. Fegan
- Fonction : Auteur
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A. Fiasson
- Fonction : Auteur
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S. Funk
- Fonction : Auteur
G. Giavitto
- Fonction : Auteur
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D. Glawion
- Fonction : Auteur
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D. Gottschall
- Fonction : Auteur
M.-H. Grondin
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J. Hahn
- Fonction : Auteur
G. Heinzelmann
- Fonction : Auteur
G. Hermann
- Fonction : Auteur
J. A. Hinton
- Fonction : Auteur
W. Hofmann
- Fonction : Auteur
C. Hoischen
- Fonction : Auteur
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T. L. Holch
- Fonction : Auteur
M. Holler
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D. Horns
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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
A. Jardin-Blicq
- Fonction : Auteur
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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
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D. Khangulyan
- Fonction : Auteur
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B. Khélifi
- Fonction : Auteur
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J. King
- Fonction : Auteur
S. Klepser
- Fonction : Auteur
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W. Kluźniak
- Fonction : Auteur
Nu. Komin
- Fonction : Auteur
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K. Kosack
- Fonction : Auteur
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D. Kostunin
- Fonction : Auteur
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M. Kraus
- Fonction : Auteur
J. Lau
- Fonction : Auteur
M. Lemoine-Goumard
- Fonction : Auteur
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J.-P. Lenain
- Fonction : Auteur
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T. Lohse
- Fonction : Auteur
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J. Mackey
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- Fonction : Auteur
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Alexandre Marcowith
- Fonction : Auteur
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A. Mares
- Fonction : Auteur
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G. Martí-Devesa
- Fonction : Auteur
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R. Marx
- Fonction : Auteur
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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
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J. Muller
- Fonction : Auteur
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C. Moore
- Fonction : Auteur
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Emmanuel Moulin
- Fonction : Auteur
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T. Murach
- Fonction : Auteur
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S. Nakashima
- Fonction : Auteur
M. de Naurois
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H. Ndiyavala
- Fonction : Auteur
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F. Niederwanger
- Fonction : Auteur
J. Niemiec
- Fonction : Auteur
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L. Oakes
- Fonction : Auteur
P. O’brien
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H. Odaka
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S. Ohm
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M. Ostrowski
- Fonction : Auteur
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M. Panter
- Fonction : Auteur
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P.-O. Petrucci
- Fonction : Auteur
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A. Priyana Noel
- Fonction : Auteur
D. A. Prokhorov
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G. Pühlhofer
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M. Punch
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A. Quirrenbach
- Fonction : Auteur
S. Raab
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R. Rauth
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A. Reimer
- Fonction : Auteur
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- Fonction : Auteur
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F. Rieger
- Fonction : Auteur
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L. Rinchiuso
- Fonction : Auteur
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C. Romoli
- Fonction : Auteur
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G. Rowell
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B. Rudak
- Fonction : Auteur
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E. Ruiz-Velasco
- Fonction : Auteur
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A. Santangelo
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M. Sasaki
- Fonction : Auteur
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R. Schlickeiser
- Fonction : Auteur
F. Schüssler
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H. Schutte
- Fonction : Auteur
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U. Schwanke
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S. Schwemmer
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M. Seglar-Arroyo
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M. Senniappan
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A. S. Seyffert
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N. Shafi
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K. Shiningayamwe
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R. Simoni
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A. Specovius
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Ł. Stawarz
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R. Steenkamp
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C. Steppa
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D. Tiziani
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M. Tluczykont
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N. Tsuji
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R. Tuffs
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Y. Uchiyama
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D. J. van Der Walt
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C. van Eldik
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C. van Rensburg
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B. van Soelen
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George Vasileiadis
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J. Veh
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C. Venter
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J. Vink
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F. Voisin
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H. J. Völk
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Z. Wadiasingh
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S. J. Wagner
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A. Wierzcholska
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H. Yoneda
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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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P. S. Smith
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Résumé
Context. Flat-spectrum radio-quasars (FSRQs) are rarely detected at very high energies (E ≥ 100 GeV) due to their low-frequency-peaked spectral energy distributions. At present, only six FSRQs are known to emit very high-energy (VHE) photons, representing only 7% of the VHE extragalactic catalog, which is largely dominated by high-frequency-peaked BL Lacertae objects.Aims. Following the detection of MeV–GeV γ-ray flaring activity from the FSRQ PKS 0736+017 (z = 0.189) with Fermi-LAT, the H.E.S.S. array of Cherenkov telescopes triggered target-of-opportunity (ToO) observations on February 18, 2015, with the goal of studying the γ-ray emission in the VHE band.Methods. H.E.S.S. ToO observations were carried out during the nights of February 18, 19, 21, and 24, 2015. Together with Fermi-LAT, the multi-wavelength coverage of the flare includes Swift observations in soft X-ray and optical-UV bands, and optical monitoring (photometry and spectro-polarimetry) by the Steward Observatory, and the ATOM, the KAIT, and the ASAS-SN telescopes.Results. VHE emission from PKS 0736+017 was detected with H.E.S.S. only during the night of February 19, 2015. Fermi-LAT data indicate the presence of a γ-ray flare, peaking at the time of the H.E.S.S. detection, with a flux doubling timescale of around six hours. The γ-ray flare was accompanied by at least a 1 mag brightening of the non-thermal optical continuum. No simultaneous observations at longer wavelengths are available for the night of the H.E.S.S. detection. The γ-ray observations with H.E.S.S. and Fermi-LAT are used to put constraints on the location of the γ-ray emitting region during the flare: it is constrained to be just outside the radius of the broad-line region rBLR with a bulk Lorentz factor Γ ≃ 20, or at the level of the radius of the dusty torus rtorus with Γ ≃ 60.Conclusions. PKS 0736+017 is the seventh FSRQ known to emit VHE photons, and at z = 0.189 is the nearest so far. The location of the γ-ray emitting region during the flare can be tightly constrained thanks to opacity, variability, and collimation arguments.
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