Observation of a sudden cessation of a very-high-energy gamma-ray flare in PKS 1510-089 with H.E.S.S. and MAGIC in May 2016

Thumbnail
License
This post-print version is made available under a Creative Commons Attribution 4.0 License.
Author(s)
Collaboration, H.E.S.S.
Abdalla, H.
Adam, R.
Aharonian, F.
Benkhali, F. Ait
Angüner, E.O.
Arcaro, C.
Arm, C.
Armstrong, T.
Ashkar, H.
Backes, M.
Baghmanyan, V.
Martins, V. Barbosa
Barnacka, A.
Barnard, M.
Becherini, Y.
Berge, D.
Bernlöhr, K.
Bi, B.
Böttcher, M.
Boisson, C.
Bolmont, J.
Bonnefoy, S.
Lavergne, M. de Bony de
Bregeon, J.
Breuhaus, M.
Brun, F.
Brun, P.
Bryan, M.
Büchele, M.
Bulik, T.
Bylund, T.
Caroff, S.
Carosi, A.
Casanova, S.
Ch, T.
Ch, S.
Chen, A.
Cotter, G.
Curyło, M.
Mbarubucyeye, J. Damascene
Davids, I.D.
Davies, J.
Deil, C.
Devin, J.
deWilt, P.
Dirson, L.
Djannati-Ataï, A.
Dmytriiev, A.
Donath, A.
Doroshenko, V.
Dyks, J.
Egberts, K.
Eichhorn, F.
Einecke, S.
Emery, G.
Ernenwein, J.-P.
Feijen, K.
Fegan, S.
Fiasson, A.
Clairfontaine, G. Fichet de
Filipovic, M.
Fontaine, G.
Funk, S.
Füßling, M.
Gabici, S.
Gallant, Y.A.
Giavitto, G.
Giunti, L.
Glawion, D.
Glicenstein, J.F.
Gottschall, D.
Grondin, M.-H.
Hahn, J.
Haupt, M.
Hermann, G.
Hinton, J.A.
Hofmann, W.
Hoischen, C.
Holch, T.L.
Holler, M.
Hörbe, M.
Horns, D.
Huber, D.
Jamrozy, M.
Jankowsky, D.
Jankowsky, F.
Jardin-Blicq, A.
Joshi, V.
Jung-Richardt, I.
Kastendieck, M.A.
Katarzyński, K.
Katz, U.
Khangulyan, D.
Khélifi, B.
Klepser, S.
Kluźniak, W.
Komin, Nu
Konno, R.
Kosack, K.
Kostunin, D.
Kreter, M.
Lamanna, G.
Lemière, A.
Lemoine-Goumard, M.
Lenain, J.-P.
Levy, C.
Lohse, T.
Lypova, I.
Mackey, J.
Majumdar, J.
Malyshev, D.
Malyshev, D.
Mar, V.
Marchegiani, P.
Marcowith, A.
Mares, A.
Martí-Devesa, G.
Marx, R.
Maurin, G.
Meintjes, P.J.
Meyer, M.
Mitchell, A.M.W.
Moderski, R.
Mohamed, M.
Mohrmann, L.
Montanari, A.
Moore, C.
Morris, P.
Moulin, E.
Muller, J.
Murach, T.
Nakashima, K.
Nayerhoda, A.
Naurois, M. de
Ndiyavala, H.
Niederwanger, F.
Niemiec, J.
Oakes, L.
O'Brien, P.
Odaka, H.
Ohm, S.
Olivera-Nieto, L.
Wilhelmi, E. de Ona
Ostrowski, M.
Panter, M.
Panny, S.
Parsons, R.D.
Peron, G.
Peyaud, B.
Piel, Q.
Pita, S.
Poireau, V.
Noel, A Priyana
Prokhorov, D.A.
Prokoph, H.
Pühlhofer, G.
Punch, M.
Quirrenbach, A.
Raab, S.
Rauth, R.
Reichherzer, P.
Reimer, A.
Reimer, O.
Remy, Q.
Renaud, M.
Rieger, F.
Rinchiuso, L.
Romoli, C.
Rowell, G.
Rudak, B.
Ruiz-Velasco, E.
Sahakian, V.
Sailer, S.
Sanchez, D.A.
Santangelo, A.
Sasaki, M.
Scalici, M.
Schüssler, F.
Schutte, H.M.
Schwanke, U.
Schwemmer, S.
Seglar-Arroyo, M.
Senniappan, M.
Seyffert, A.S.
Shafi, N.
Shiningayamwe, K.
Simoni, R.
Sinha, A.
Sol, H.
Specovius, A.
Spencer, S.
Spir-Jacob, M.
Stawarz, Ł.
Sun, L.
Steenkamp, R.
Stegmann, C.
Steinmassl, S.
Steppa, C.
Takahashi, T.
Tavernier, T.
Taylor, A.M.
Terrier, R.
Tiziani, D.
Tluczykont, M.
Tomankova, L.
Trichard, C.
Tsirou, M.
Tuffs, R.
Uchiyama, Y.
Walt, D.J. van der
Eldik, C. van
Rensburg, C. van
Soelen, B. van
Vasileiadis, G.
Veh, J.
Venter, C.
Vincent, P.
Vink, J.
Völk, H.J.
Vuillaume, T.
Wadiasingh, Z.
Wagner, S.J.
Watson, J.
Werner, F.
White, R.
Wierzcholska, A.
Wong, Yu Wun
Yusafzai, A.
Zacharias, M.
Zanin, R.
Zargaryan, D.
Zdziarski, A.A.
Zech, A.
Zhu, S.J.
Zorn, J.
Zouari, S.
Żywucka, N.
Collaboration, MAGIC
Acciari, V.A.
Ansoldi, S.
Antonelli, L.A.
Engels, A. Arbet
Asano, K.
Baack, D.
Babić, A.
Baquero, A.
Almeida, U. Barres de
Barrio, J.A.
González, J. Becerra
Bednarek, W.
Bellizzi, L.
Bernardini, E.
Berti, A.
Besenrieder, J.
Bhattacharyya, W.
Bigongiari, C.
Bil, A.
Blanch, O.
Bonnoli, G.
Bošnjak, Ž.
Busetto, G.
Carosi, R.
Ceribella, G.
Cerruti, M.
Chai, Y.
Chilingarian, A.
Cikota, S.
Colak, S.M.
Colin, U.
Colombo, E.
Contreras, J.L.
Cortina, J.
Covino, S.
D'Amico, G.
D'Elia, V.
Vela, P. Da
Dazzi, F.
Angelis, A. De
Lotto, B. De
Delfino, M.
Delgado, J.
Depaoli, D.
Pierro, F. Di
Venere, L. Di
Neira, E. Do Souto Espi
Prester, D. Dominis
Donini, A.
Dorner, D.
Doro, M.
Elsaesser, D.
Ramazani, V. Fallah
Fattorini, A.
Ferrara, G.
Foffano, L.
Fonseca, M.V.
Font, L.
Fruck, C.
Fukami, S.
López, R.J. García
Garczarczyk, M.
Gasparyan, S.
Gaug, M.
Giglietto, N.
Giordano, F.
Gliwny, P.
Godinović, N.
Green, D.
Hadasch, D.
Hahn, A.
Heckmann, L.
Herrera, J.
Hoang, J.
Hrupec, D.
Hütten, M.
Inada, T.
Inoue, S.
Ishio, K.
Iwamura, Y.
Jouvin, L.
Kajiwara, Y.
Karjalainen, M.
Kerszberg, D.
Kobayashi, Y.
Kubo, H.
Kushida, J.
Lamastra, A.
Lelas, D.
Leone, F.
Lindfors, E.
Lombardi, S.
Longo, F.
López, M.
López-Coto, R.
López-Oramas, A.
Loporchio, S..
Fraga, B Machado de Oliveira
Maggio, C.
Majumdar, P.
Makariev, M.
Mallamaci, M.
Maneva, G.
Manganaro, M.
Mannheim, K.
Maraschi, L.
Mariotti, M.
Martínez, M.
Mazin, D.
Mender, S.
Mićanović, S.
Miceli, D.
Miener, T.
Minev, M.
Mir, J.M.
Mirzoyan, R.
Molina, E.
Moralejo, A.
Morcuende, D.
Moreno, V.
Moretti, E.
Munar-Adrover, P.
Neustroev, V.
Nigro, C.
Nilsson, K.
Ninci, D.
Nishijima, K.
Noda, K.
Nozaki, S.
Ohtani, Y.
Oka, T.
Otero-Santos, J.
Palatiello, M.
Paneque, D.
Paoletti, R.
Paredes, J.M.
Pavletić, L.
Nil, P. Pe
Perennes, C.
Persic, M.
Moroni, P.G. Prada
Pr, E.
Priyadarshi, C.
Puljak, I.
Rhode, W.
Ribó, M.
Rico, J.
Righi, C.
Rugliancich, A.
Saha, L.
Sahakyan, N.
Saito, T.
Sakurai, S.
Satalecka, K.
Schleicher, B.
Schmidt, K.
Schweizer, T.
Sitarek, J.
Šnidarić, I.
Sobczynska, D.
Spolon, A.
Stamerra, A.
Strom, D.
Strzys, M.
Suda, Y.
Surić, T.
Takahashi, M.
Tavecchio, F.
Temnikov, P.
Terzić, T.
Teshima, M
Torres-Albà, N.
Tosti, L.
Truzzi, S.
Scherpenberg, J. van
Vanzo, G.
Acosta, M. Vazquez
Ventura, S.
Verguilov, V.
Vigorito, C.F.
Vitale, V.
Vovk, I.
Will, M.
Zarić, D.
Jorstad, S.G.
Marscher, Alan P.
Boccardi, B.
Casadio, C.
Hodgson, J.
Kim, J.-Y.
Krichbaum, T.P.
Lähteenmäki, A.
Tornikoski, M.
Traianou, E.
Weaver, Z.R.
Share to FacebookShare to TwitterShare by Email
Export Citation
Metadata
Show full item record
Permanent Link
https://hdl.handle.net/2144/42770
Version
Accepted manuscript
Citation (published version)
H.E.S.S. Collaboration, H. Abdalla, R. Adam, F. Aharonian, F Ait Benkhali, E.O. Angüner, C. Arcaro, C. Arm, T. Armstrong, H. Ashkar, M. Backes, V. Baghmanyan, V Barbosa Martins, A. Barnacka, M. Barnard, Y. Becherini, D. Berge, K. Bernlöhr, B. Bi, M. Böttcher, C. Boisson, J. Bolmont, S. Bonnefoy, M de Bony de Lavergne, J. Bregeon, M. Breuhaus, F. Brun, P. Brun, M. Bryan, M. Büchele, T. Bulik, T. Bylund, S. Caroff, A. Carosi, S. Casanova, T. Ch, S. Ch, A. Chen, G. Cotter, M. Curyło, J Damascene Mbarubucyeye, I.D. Davids, J. Davies, C. Deil, J. Devin, P. deWilt, L. Dirson, A. Djannati-Ataï, A. Dmytriiev, A. Donath, V. Doroshenko, J. Dyks, K. Egberts, F. Eichhorn, S. Einecke, G. Emery, J.-.P. Ernenwein, K. Feijen, S. Fegan, A. Fiasson, G Fichet de Clairfontaine, M. Filipovic, G. Fontaine, S. Funk, M. Füßling, S. Gabici, Y.A. Gallant, G. Giavitto, L. Giunti, D. Glawion, J.F. Glicenstein, D. Gottschall, M.-.H. Grondin, J. Hahn, M. Haupt, G. Hermann, J.A. Hinton, W. Hofmann, C. Hoischen, T.L. Holch, M. Holler, M. Hörbe, D. Horns, D. Huber, M. Jamrozy, D. Jankowsky, F. Jankowsky, A. Jardin-Blicq, V. Joshi, I. Jung-Richardt, M.A. Kastendieck, K. Katarzyński, U. Katz, D. Khangulyan, B. Khélifi, S. Klepser, W. Kluźniak, Nu Komin, R. Konno, K. Kosack, D. Kostunin, M. Kreter, G. Lamanna, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, J.-.P. Lenain, C. Levy, T. Lohse, I. Lypova, J. Mackey, J. Majumdar, D. Malyshev, D. Malyshev, V. Mar, P. Marchegiani, A. Marcowith, A. Mares, G. Martí-Devesa, R. Marx, G. Maurin, P.J. Meintjes, M. Meyer, A.M.W. Mitchell, R. Moderski, M. Mohamed, L. Mohrmann, A. Montanari, C. Moore, P. Morris, E. Moulin, J. Muller, T. Murach, K. Nakashima, A. Nayerhoda, M de Naurois, H. Ndiyavala, F. Niederwanger, J. Niemiec, L. Oakes, P. O'Brien, H. Odaka, S. Ohm, L. Olivera-Nieto, E de Ona Wilhelmi, M. Ostrowski, M. Panter, S. Panny, R.D. Parsons, G. Peron, B. Peyaud, Q. Piel, S. Pita, V. Poireau, A Priyana Noel, D.A. Prokhorov, H. Prokoph, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, S. Raab, R. Rauth, P. Reichherzer, A. Reimer, O. Reimer, Q. Remy, M. Renaud, F. Rieger, L. Rinchiuso, C. Romoli, G. Rowell, B. Rudak, E. Ruiz-Velasco, V. Sahakian, S. Sailer, D.A. Sanchez, A. Santangelo, M. Sasaki, M. Scalici, F. Schüssler, H.M. Schutte, U. Schwanke, S. Schwemmer, M. Seglar-Arroyo, M. Senniappan, A.S. Seyffert, N. Shafi, K. Shiningayamwe, R. Simoni, A. Sinha, H. Sol, A. Specovius, S. Spencer, M. Spir-Jacob, Ł. Stawarz, L. Sun, R. Steenkamp, C. Stegmann, S. Steinmassl, C. Steppa, T. Takahashi, T. Tavernier, A.M. Taylor, R. Terrier, D. Tiziani, M. Tluczykont, L. Tomankova, C. Trichard, M. Tsirou, R. Tuffs, Y. Uchiyama, DJ van der Walt, C van Eldik, C van Rensburg, B van Soelen, G. Vasileiadis, J. Veh, C. Venter, P. Vincent, J. Vink, H.J. Völk, T. Vuillaume, Z. Wadiasingh, S.J. Wagner, J. Watson, F. Werner, R. White, A. Wierzcholska, Yu Wun Wong, A. Yusafzai, M. Zacharias, R. Zanin, D. Zargaryan, A.A. Zdziarski, A. Zech, S.J. Zhu, J. Zorn, S. Zouari, N. Żywucka, M.A.G.I.C. Collaboration, V.A. Acciari, S. Ansoldi, L.A. Antonelli, A Arbet Engels, K. Asano, D. Baack, A. Babić, A. Baquero, U Barres de Almeida, J.A. Barrio, J Becerra González, W. Bednarek, L. Bellizzi, E. Bernardini, A. Berti, J. Besenrieder, W. Bhattacharyya, C. Bigongiari, A. Bil, O. Blanch, G. Bonnoli, Ž. Bošnjak, G. Busetto, R. Carosi, G. Ceribella, M. Cerruti, Y. Chai, A. Chilingarian, S. Cikota, S.M. Colak, U. Colin, E. Colombo, J.L. Contreras, J. Cortina, S. Covino, G. D'Amico, V. D'Elia, P Da Vela, F. Dazzi, A De Angelis, B De Lotto, M. Delfino, J. Delgado, D. Depaoli, F Di Pierro, L Di Venere, E Do Souto Espi neira, D Dominis Prester, A. Donini, D. Dorner, M. Doro, D. Elsaesser, V Fallah Ramazani, A. Fattorini, G. Ferrara, L. Foffano, M.V. Fonseca, L. Font, C. Fruck, S. Fukami, RJ García López, M. Garczarczyk, S. Gasparyan, M. Gaug, N. Giglietto, F. Giordano, P. Gliwny, N. Godinović, D. Green, D. Hadasch, A. Hahn, L. Heckmann, J. Herrera, J. Hoang, D. Hrupec, M. Hütten, T. Inada, S. Inoue, K. Ishio, Y. Iwamura, L. Jouvin, Y. Kajiwara, M. Karjalainen, D. Kerszberg, Y. Kobayashi, H. Kubo, J. Kushida, A. Lamastra, D. Lelas, F. Leone, E. Lindfors, S. Lombardi, F. Longo, M. López, R. López-Coto, A. López-Oramas, S. Loporchio, B Machado de Oliveira Fraga, C. Maggio, P. Majumdar, M. Makariev, M. Mallamaci, G. Maneva, M. Manganaro, K. Mannheim, L. Maraschi, M. Mariotti, M. Martínez, D. Mazin, S. Mender, S. Mićanović, D. Miceli, T. Miener, M. Minev, J.M. Mir, R. Mirzoyan, E. Molina, A. Moralejo, D. Morcuende, V. Moreno, E. Moretti, P. Munar-Adrover, V. Neustroev, C. Nigro, K. Nilsson, D. Ninci, K. Nishijima, K. Noda, S. Nozaki, Y. Ohtani, T. Oka, J. Otero-Santos, M. Palatiello, D. Paneque, R. Paoletti, J.M. Paredes, L. Pavletić, P Pe nil, C. Perennes, M. Persic, PG Prada Moroni, E. Pr, C. Priyadarshi, I. Puljak, W. Rhode, M. Ribó, J. Rico, C. Righi, A. Rugliancich, L. Saha, N. Sahakyan, T. Saito, S. Sakurai, K. Satalecka, B. Schleicher, K. Schmidt, T. Schweizer, J. Sitarek, I. Šnidarić, D. Sobczynska, A. Spolon, A. Stamerra, D. Strom, M. Strzys, Y. Suda, T. Surić, M. Takahashi, F. Tavecchio, P. Temnikov, T. Terzić, M. Teshima, N. Torres-Albà, L. Tosti, S. Truzzi, J van Scherpenberg, G. Vanzo, M Vazquez Acosta, S. Ventura, V. Verguilov, C.F. Vigorito, V. Vitale, I. Vovk, M. Will, D. Zarić, S.G. Jorstad, A.P. Marscher, B. Boccardi, C. Casadio, J. Hodgson, J.-.Y. Kim, T.P. Krichbaum, A. Lähteenmäki, M. Tornikoski, E. Traianou, Z.R. Weaver. "Observation of a sudden cessation of a very-high-energy gamma-ray flare in PKS 1510-089 with H.E.S.S. and MAGIC in May 2016." https://arxiv.org/abs/2012.10254. Add dc.date.issued: 2020-12-18.
Abstract
The flat spectrum radio quasar (FSRQ) PKS 1510-089 is known for its complex multiwavelength behavior, and is one of only a few FSRQs detected at very high energy (VHE, E >100 GeV) 𝛾-rays. VHE 𝛾-ray observations with H.E.S.S. and MAGIC during late May and early June 2016 resulted in the detection of an unprecedented flare, which reveals for the first time VHE 𝛾-ray intranight variability in this source. While a common variability timescale of 1.5 hr is found, there is a significant deviation near the end of the flare with a timescale of ∼ 20 min marking the cessation of the event. The peak flux is nearly two orders of magnitude above the low-level emission. For the first time, curvature is detected in the VHE 𝛾-ray spectrum of PKS 1510-089, which is fully explained through absorption by the extragalactic background light. Optical R-band observations with ATOM reveal a counterpart of the 𝛾-ray flare, even though the detailed flux evolution differs from the VHE lightcurve. Interestingly, a steep flux decrease is observed at the same time as the cessation of the VHE flare. In the high energy (HE, E >100 MeV) 𝛾-ray band only a moderate flux increase is observed with Fermi-LAT, while the HE 𝛾-ray spectrum significantly hardens up to a photon index of 1.6. A search for broad-line region (BLR) absorption features in the 𝛾-ray spectrum indicates that the emission region is located outside of the BLR. Radio VLBI observations reveal a fast moving knot interacting with a standing jet feature around the time of the flare. As the standing feature is located ∼ 50 pc from the black hole, the emission region of the flare may have been located at a significant distance from the black hole. If this correlation is indeed true, VHE 𝛾 rays have been produced far down the jet where turbulent plasma crosses a standing shock.
Rights
This post-print version is made available under a Creative Commons Attribution 4.0 License.
Collections