We report on a survey of the inner part of the Galactic plane in very high energy gamma rays with the H.E.S.S. Cerenkov telescope system. The Galactic plane between ±30° in longitude and ±3° in latitude relative to the Galactic center was observed in 500 pointings for a total of 230 hr, reaching an average flux sensitivity of 2% of the Crab Nebula at energies above 200 GeV. Fourteen previously unknown sources were detected at a significance level greater than 4 σ after accounting for all trials involved in the search. Initial results on the eight most significant of these sources were already reported elsewhere (Aharonian and coworkers). Here we present detailed spectral and morphological information for all the new sources, along with a discussion on possible counterparts in other wavelength bands. The distribution in Galactic latitude of the detected sources appears to be consistent with a scale height in the Galactic disk for the parent population smaller than 100 pc, consistent with expectations for supernova remnants and/or pulsar wind nebulae.

The curvature in the blazar spectrum has the potential to understand the particle dynamics in jets. We performed a detailed analysis of simultaneous Swift-XRT (0.3--10 keV) and NuSTAR (3--79 keV) observations of Mkn 421. Our analysis of NuSTAR observations alone reveals that, during periods of low flux, the hard x-ray spectra are best represented by a steep power-law with photon index reaching $\ensuremath{\sim}3$. However, the spectrum exhibits significant curvature during its high flux states. To investigate this, we explore plausible diffusion processes facilitating shock acceleration in the emission region that can contribute to the observed spectral curvature. Particularly, such processes can cause gradual fall of the photon spectrum at high energies which can be represented by a subexponential function. The parameter that decides this spectral change can be used to characterize the energy dependence of the diffusive process. Our results suggest that the x-ray spectra of Mkn 421 are consistent with a scenario where particle acceleration is mediated through Bohm-type diffusion and the spectra beyond the synchrotron peak is modulated by the radiative loss process.

Abstract Radio galaxies have long been considered as potential sources of ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs). Recent analyses of the UHECR spectrum, composition, and arrival directions indicate that the nearest radio galaxy, Centaurus A, could be linked to the reported dipole anisotropy, though the mechanism underlying the acceleration remains elusive. In this Letter, we explore UHECR acceleration in the kiloparsec-scale jets of radio galaxies, exemplified by Centaurus A. Using high-resolution relativistic magnetohydrodynamic and test-particle simulations without subgrid physics, we investigate the acceleration of the highest-energy particles in the turbulent sheath of a fast-moving jet. Our findings demonstrate that acceleration close to the maximum theoretical expectation is possible. When extrapolated to nearby radio galaxies, our results suggest that the kiloparsec-scale jets of Centaurus A could account for the dipole anisotropy in UHECRs, while more potent Fanaroff–Riley type II radio galaxies may account for the observed UHECR spectrum with a rigidity cutoff at a few Exavolts.