The Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT, hereafter LAT), the primary instrument on the Fermi Gamma-ray Space Telescope (Fermi) mission, is an imaging, wide field-of-view, high-energy \gamma-ray telescope, covering the energy range from 20 MeV to more than 300 GeV. During the first years of the mission the LAT team has gained considerable insight into the in-flight performance of the instrument. Accordingly, we have updated the analysis used to reduce LAT data for public release as well as the Instrument Response Functions (IRFs), the description of the instrument performance provided for data analysis. In this paper we describe the effects that motivated these updates. Furthermore, we discuss how we originally derived IRFs from Monte Carlo simulations and later corrected those IRFs for discrepancies observed between flight and simulated data. We also give details of the validations performed using flight data and quantify the residual uncertainties in the IRFs. Finally, we describe techniques the LAT team has developed to propagate those uncertainties into estimates of the systematic errors on common measurements such as fluxes and spectra of astrophysical sources.

The dramatic increase in the number of known gamma-ray pulsars since the launch of the Fermi Gamma-ray Space Telescope (formerly GLAST) offers the first opportunity to study a sizable population of these high-energy objects. This catalog summarizes 46 high-confidence pulsed detections using the first six months of data taken by the Large Area Telescope (LAT), Fermi's main instrument. Sixteen previously unknown pulsars were discovered by searching for pulsed signals at the positions of bright gamma-ray sources seen with the LAT, or at the positions of objects suspected to be neutron stars based on observations at other wavelengths. The dimmest observed flux among these gamma-ray-selected pulsars is 6.0 × 10−8 ph cm−2 s−1 (for E>100 MeV). Pulsed gamma-ray emission was discovered from 24 known pulsars by using ephemerides (timing solutions) derived from monitoring radio pulsars. Eight of these new gamma-ray pulsars are millisecond pulsars. The dimmest observed flux among the radio-selected pulsars is 1.4 × 10−8 ph cm−2 s−1 (for E>100 MeV). The remaining six gamma-ray pulsars were known since the Compton Gamma Ray Observatory mission, or before. The limiting flux for pulse detection is non-uniform over the sky owing to different background levels, especially near the Galactic plane. The pulsed energy spectra can be described by a power law with an exponential cutoff, with cutoff energies in the range ∼1–5 GeV. The rotational energy-loss rate (Ė) of these neutron stars spans five decades, from ∼3 × 1033 erg s−1 to 5 × 1038 erg s−1, and the apparent efficiencies for conversion to gamma-ray emission range from ∼0.1% to ∼ unity, although distance uncertainties complicate efficiency estimates. The pulse shapes show substantial diversity, but roughly 75% of the gamma-ray pulse profiles have two peaks, separated by ≳0.2 of rotational phase. For most of the pulsars, gamma-ray emission appears to come mainly from the outer magnetosphere, while polar-cap emission remains plausible for a remaining few. Spatial associations imply that many of these pulsars power pulsar wind nebulae. Finally, these discoveries suggest that gamma-ray-selected young pulsars are born at a rate comparable to that of their radio-selected cousins and that the birthrate of all young gamma-ray-detected pulsars is a substantial fraction of the expected Galactic supernova rate.

We report on the observation of the bright, long gamma-ray burst, GRB 090902B, by the Gamma-ray Burst Monitor (GBM) and Large Area Telescope (LAT) instruments on-board the Fermi observatory. This was one of the brightest GRBs to have been observed by the LAT, which detected several hundred photons during the prompt phase. With a redshift of z = 1.822, this burst is among the most luminous detected by Fermi. Time-resolved spectral analysis reveals a significant power-law component in the LAT data that is distinct from the usual Band model emission that is seen in the sub-MeV energy range. This power-law component appears to extrapolate from the GeV range to the lowest energies and is more intense than the Band component both below $\sim$ 50 keV and above 100 MeV. The Band component undergoes substantial spectral evolution over the entire course of the burst, while the photon index of the power-law component remains constant for most of the prompt phase, then hardens significantly towards the end. After the prompt phase, power-law emission persists in the LAT data as late as 1 ks post-trigger, with its flux declining as $t^{-1.5}$. The LAT detected a photon with the highest energy so far measured from a GRB, $33.4_{-3.5}^{+2.7}$ GeV. This event arrived 82 seconds after the GBM trigger and $\sim$ 50 seconds after the prompt phase emission had ended in the GBM band. We discuss the implications of these results for models of GRB emission and for constraints on models of the Extragalactic Background Light.

In three years of observations since the beginning of nominal science operations in August 2008, the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi Gamma Ray Space Telescope has observed high-energy (>20 MeV) \gamma-ray emission from 35 gamma-ray bursts (GRBs). Among these, 28 GRBs have been detected above 100 MeV and 7 GRBs above ~ 20 MeV. The first Fermi-LAT catalog of GRBs is a compilation of these detections and provides a systematic study of high-energy emission from GRBs for the first time. To generate the catalog, we examined 733 GRBs detected by the Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) on Fermi and processed each of them using the same analysis sequence. Details of the methodology followed by the LAT collaboration for GRB analysis are provided. We summarize the temporal and spectral properties of the LAT-detected GRBs. We also discuss characteristics of LAT-detected emission such as its delayed onset and longer duration compared to emission detected by the GBM, its power-law temporal decay at late times, and the fact that it is dominated by a power-law spectral component that appears in addition to the usual Band model.

The light emitted by stars and accreting compact objects through the history of the Universe is encoded in the intensity of the extragalactic background light (EBL). Knowledge of the EBL is important to understand the nature of star formation and galaxy evolution, but direct measurements of the EBL are lim- ited by Galactic and other foreground emissions. Here we report an absorption feature seen in the combined spectra of a sample of gamma-ray blazars out to a redshift of z$\sim$1.6. This feature is caused by attenuation of gamma rays by the EBL at optical to UV frequencies, and allowed us to measure the EBL flux density in this frequency band.

We present observations of the young supernova remnant (SNR) RX J1713.7−3946 with the Fermi Large Area Telescope (LAT). We clearly detect a source positionally coincident with the SNR. The source is extended with a best-fit extension of 055 ± 004 matching the size of the non-thermal X-ray and TeV gamma-ray emission from the remnant. The positional coincidence and the matching extended emission allow us to identify the LAT source with SNR RX J1713.7−3946. The spectrum of the source can be described by a very hard power law with a photon index of Γ = 1.5 ± 0.1 that coincides in normalization with the steeper H.E.S.S.-detected gamma-ray spectrum at higher energies. The broadband gamma-ray emission is consistent with a leptonic origin as the dominant mechanism for the gamma-ray emission.