THE JUNE 2008 FLARE OF MARKARIAN 421 FROM OPTICAL TO TeV ENERGIES
Authors: Donnarumma I. , Vittorini V. , Vercellone S. , Monte E. Del , Feroci M. , D'Ammando F. , Pacciani L. , Chen A. W. , Tavani M. , Bulgarelli A. , Giuliani A. , Longo F. , Pucella G. , Argan A. , Barbiellini G. , Boffelli F. , Caraveo P. , Cattaneo P. W. , Cocco V. , Costa E. , De Paris G. , Cocco G. Di , Evangelista Y. , Fiorini M. , Froysland T. , Frutti M. , Fuschino F. , Galli M. , Gianotti F. , Labanti C. , Lapshov I. , Lazzarotto F. , Lipari P. , Marisaldi M. , Mastropietro M. , Mereghetti S. , Morelli E. , Morselli A. , Pellizzoni A. , Perotti F. , Picozza P. , Porrovecchio G. , Prest M. , Rapisarda M. , Rappoldi A. , Rubini A. , Soffitta P. , Trifoglio M. , Trois A. , Vallazza E. , Zambra A. , Zanello D. , Pittori C. , Santolamazza P. , Verrecchia F. , Giommi P. , Colafrancesco S. , Salotti L. , Villata M. , Raiteri C. M. , Chen W. P. , Efimova N. V. , Jordan B. , Konstantinova T. S. , Koptelova E. , Kurtanidze O. M. , Larionov V. M. , Ros J. A. , Sadun A. C. , Anderhub H. , Antonelli L. A. , Antoranz P. , Backes M. , Baixeras C. , Balestra S. , Barrio J. A. , Bartko H. , Bastieri D. , González J. Becerra , Becker J. K. , Bednarek W. , Berger K. , Bernardini E. , Biland A. , Bock R. K. , Bonnoli G. , Bordas P. , Tridon D. Borla , Bosch-Ramon V. , Bretz T. , Britvitch I. , Camara M. , Carmona E. , Chilingarian A. , Commichau S. , Contreras J. L. , Cortina J. , Costado M. T. , Covino S. , Curtef V. , Dazzi F. , De Angelis A. , De Cea del Pozo E. , de los Reyes R. , De Lotto B. , De Maria M. , De Sabata F. , Mendez C. Delgado , Dominguez A. , Dorner D. , Doro M. , Elsaesser D. , Errando M. , Ferenc D. , Fernández E. , Firpo R. , Fonseca M. V. , Font L. , Galante N. , López R. J. García , Garczarczyk M. , Gaug M. , Goebel F. , Hadasch D. , Hayashida M. , Herrero A. , Höhne-Mönch D. , Hose J. , Hsu C. C. , Huber S. , Jogler T. , Kranich D. , Barbera A. La , Laille A. , Leonardo E. , Lindfors E. , Lombardi S. , López M. , Lorenz E. , Majumdar P. , Maneva G. , Mankuzhiyil N. , Mannheim K. , Maraschi L. , Mariotti M. , Martínez M. , Mazin D. , Meucci M. , Meyer M. , Miranda J. M. , Mirzoyan R. , Moldón J. , Moles M. , Moralejo A. , Nieto D. , Nilsson K. , Ninkovic J. , Oya I. , Paoletti R. , Paredes J. M. , Pasanen M. , Pascoli D. , Pauss F. , Pegna R. G. , Perez-Torres M. A. , Persic M. , Peruzzo L. , Prada F. , Prandini E. , Puchades N. , Raymers A. , Rhode W. , Ribó M. , Rico J. , Rissi M. , Robert A. , Rügamer S. , Saggion A. , Saito T. Y. , Salvati M. , Sanchez-Conde M. , Sartori P. , Satalecka K. , Scalzotto V. , Scapin V. , Schweizer T. , Shayduk M. , Shinozaki K. , Shore S. N. , Sidro N. , Sierpowska-Bartosik A. , Sillanpää A. , Sitarek J. , Sobczynska D. , Spanier F. , Stamerra A. , Stark L. S. , Takalo L. , Tavecchio F. , Temnikov P. , Tescaro D. , Teshima M. , Tluczykont M. , Torres D. F. , Turini N. , Vankov H. , Venturini A. , Vitale V. , Wagner R. M. , Wittek W. , Zabalza V. , Zandanel F. , Zanin R. , Zapatero J. , Acciari V. , Aliu E. , Arlen T. , Beilicke M. , Benbow W. , Bradbury S. M. , Buckley J. H. , Bugaev V. , Butt Y. , Byrum K. , Cannon A. , Cesarini A. , Chow Y. C. , Ciupik L. , Cogan P. , Colin P. , Cui W. , Daniel M. K. , Dickherber R. , Duke C. , Ergin T. , Fegan S. J. , Finley J. P. , Finnegan G. , Fortin P. , Furniss A. , Gall D. , Gillanders G. H. , Guenette R. , Gyuk G. , Grube J. , Hanna D. , Holder J. , Horan D. , Hui C. M. , Humensky T. Brian , Imran A. , Kaaret P. , Karlsson N. , Kertzman M. , Kieda D. , Kildea J. , Konopelko A. , Krawczynski H. , Krennrich F. , Lang M. J. , LeBohec S. , Maier G. , McCann A. , McCutcheon M. , Milovanovic A. , Moriarty P. , Nagai T. , Ong R. A. , Otte A. N. , Pandel D. , Perkins J. S. , Pichel A. , Pohl M. , Ragan K. , Reyes L. C. , Reynolds P. T. , Roache E. , Rose H. J. , Schroedter M. , Sembroski G. H. , Smith A. W. , Steele D. , Swordy S. P. , Theiling M. , Toner J. A. , Valcarcel L. , Varlotta A. , Wakely S. P. , Ward J. E. , Weekes T. C. , Weinstein A. , Williams D. A. , Wissel S. , Wood M. , Zitzer B. 
Published: December 2008

We present optical, X-ray, high-energy (⪅30 GeV) and very high energy (⪆100 GeV; VHE) observations of the high-frequency peaked blazar Mrk 421 taken between 2008 May 24 and June 23. A high-energy γ-ray signal was detected by AGILE with

between June 9 and 15, with F(E>100 MeV) = 42+14
−12 × 10−8 photons cm−2 s−1. This flaring state is brighter than the average flux observed by EGRET by a factor of ∼3, but still consistent with the highest EGRET flux. In hard X-rays (20–60 keV) SuperAGILE resolved a five-day flare (June 9–15) peaking at ∼55 mCrab. SuperAGILE, RXTE/ASM and Swift/BAT data show a correlated flaring structure between soft and hard X-rays. Hints of the same flaring behavior are also detected in the simultaneous optical data provided by the GASP-WEBT. A Swift/XRT observation near the flaring maximum revealed the highest 2–10 keV flux ever observed from this source, of 2.6 × 10−9 erg cm−2 s−1 (i.e. >100 mCrab). A peak synchrotron energy of ∼3 keV was derived, higher than typical values of ∼0.5–1 keV. VHE observations with MAGIC and VERITAS between June 6 and 8 showed the flux peaking in a bright state, well correlated with the X-rays. This extraordinary set of simultaneous data, covering a 12-decade spectral range, allowed for a deep analysis of the spectral energy distribution as well as of correlated light curves. The γ-ray flare can be interpreted within the framework of the synchrotron self-Compton model in terms of a rapid acceleration of leptons in the jet.