We present a catalog of sources detected above 10 GeV by the Fermi Large Area Telescope (LAT) in the first 7 years of data using the Pass 8 event-level analysis. This is the Third Catalog of Hard Fermi-LAT Sources (3FHL), containing 1556 objects characterized in the 10 GeV - 2 TeV energy range. The sensitivity and angular resolution are improved by factors of 3 and 2 relative to the previous LAT catalog at the same energies (1FHL). The vast majority of detected sources (79%) are associated with extragalactic counterparts at other wavelengths, including 16 sources located at very high redshift ($z>2$). Eight percent of the sources have Galactic counterparts and 13% are unassociated (or associated with a source of unknown nature). The high-latitude sky and the Galactic plane are observed with a flux sensitivity of 4.4 to 9.5$\times 10^{-11}$ ph cm$^{-2}$ s$^{-1}$, respectively (this is approximately 0.5% and 1% of the Crab Nebula flux above 10 GeV). The catalog includes 214 new $\gamma$-ray sources. The substantial increase in the number of photons (more than 4 times relative to 1FHL and 10 times to 2FHL) also allows us to measure significant spectral curvature for 32 sources and find flux variability for 163 of them. Furthermore, we estimate that for the same flux limit of $10^{-12}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$, the energy range above 10 GeV has twice as many sources as above 50 GeV, highlighting the importance, for future Cherenkov telescopes, of lowering the energy threshold as much as possible.

Abstract The Large Area Telescope (LAT) aboard the Fermi spacecraft routinely observes high-energy emission from gamma-ray bursts (GRBs). Here we present the second catalog of LAT-detected GRBs, covering the first 10 yr of operations, from 2008 to 2018 August 4. A total of 186 GRBs are found; of these, 91 show emission in the range 30–100 MeV (17 of which are seen only in this band) and 169 are detected above 100 MeV. Most of these sources were discovered by other instruments ( Fermi /GBM, Swift /BAT, AGILE, INTEGRAL ) or reported by the Interplanetary Network (IPN); the LAT has independently triggered on four GRBs. This catalog presents the results for all 186 GRBs. We study onset, duration, and temporal properties of each GRB, as well as spectral characteristics in the 100 MeV–100 GeV energy range. Particular attention is given to the photons with the highest energy. Compared with the first LAT GRB catalog, our rate of detection is significantly improved. The results generally confirm the main findings of the first catalog: the LAT primarily detects the brightest GBM bursts, and the high-energy emission shows delayed onset as well as longer duration. However, in this work we find delays exceeding 1 ks and several GRBs with durations over 10 ks. Furthermore, the larger number of LAT detections shows that these GRBs not only cover the high-fluence range of GBM-detected GRBs but also sample lower fluences. In addition, the greater number of detected GRBs with redshift estimates allows us to study their properties in both the observer and rest frames. Comparison of the observational results with theoretical predictions reveals that no model is currently able to explain all results, highlighting the role of LAT observations in driving theoretical models.