H.E.S.S. and MAGIC observations of a sudden cessation of a very-high-energyγ-ray flare in PKS 1510−089 in May 2016
Authors:   H.E.S.S. Collaboration, Abdalla H. , Adam R. , Aharonian F. , Ait Benkhali F. , Angüner E. O. , Arcaro C. , Armand C. , Armstrong T. , Ashkar H. , Backes M. , Baghmanyan V. , Barbosa Martins V. , Barnacka A. , Barnard M. , Becherini Y. , Berge D. , Bernlöhr K. , Bi B. , Böttcher M. , Boisson C. , Bolmont J. , Bonnefoy S. , de Bony de Lavergne M. , Bregeon J. , Breuhaus M. , Brun F. , Brun P. , Bryan M. , Büchele M. , Bulik T. , Bylund T. , Caroff S. , Carosi A. , Casanova S. , Chand T. , Chandra S. , Chen A. , Cotter G. , Curyło M. , Damascene Mbarubucyeye J. , 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. , Fichet de Clairfontaine G. , 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. , Marandon 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. , de Naurois M. , Ndiyavala H. , Niederwanger F. , Niemiec J. , Oakes L. , O’Brien P. , Odaka H. , Ohm S. , Olivera-Nieto L. , de Ona Wilhelmi E. , Ostrowski M. , Panter M. , Panny S. , Parsons R. D. , Peron G. , Peyaud B. , Piel Q. , Pita S. , Poireau V. , Priyana Noel A. , 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. , van der Walt D. J. , van Eldik C. , van Rensburg C. , van Soelen B. , 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. W. , Yusafzai A. , Zacharias M. , Zanin R. , Zargaryan D. , Zdziarski A. A. , Zech A. , Zhu S. J. , Zorn J. , Zouari S. , Żywucka N. ,   MAGIC Collaboration, Acciari V. A. , Ansoldi S. , Antonelli L. A. , Arbet Engels A. , Asano K. , Baack D. , Babić A. , Baquero A. , Barres de Almeida U. , Barrio J. A. , Becerra González J. , Bednarek W. , Bellizzi L. , Bernardini E. , Berti A. , Besenrieder J. , Bhattacharyya W. , Bigongiari C. , Biland 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. , Da Vela P. , Dazzi F. , De Angelis A. , De Lotto B. , Delfino M. , Delgado J. , Depaoli D. , Di Pierro F. , Di Venere L. , Do Souto Espiñeira E. , Dominis Prester D. , Donini A. , Dorner D. , Doro M. , Elsaesser D. , Fallah Ramazani V. , Fattorini A. , Ferrara G. , Foffano L. , Fonseca M. V. , Font L. , Fruck C. , Fukami S. , García López R. J. , 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. , Machado de Oliveira Fraga B. , 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. , Miranda 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. , Peñil P. , Perennes C. , Persic M. , Prada Moroni P. G. , Prandini 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. , van Scherpenberg J. , Vanzo G. , Vazquez Acosta M. , Ventura S. , Verguilov V. , Vigorito C. F. , Vitale V. , Vovk I. , Will M. , Zarić D. , Jorstad S. G. , Marscher A. P. , Boccardi B. , Casadio C. , Hodgson J. , Kim J.-Y. , Krichbaum T. P. , Lähteenmäki A. , Tornikoski M. , Traianou E. , Weaver Z. R. 
Published: January 2021

The flat spectrum radio quasar (FSRQ) PKS 1510−089 is known for its complex multiwavelength behaviour and it is one of only a few FSRQs detected in very-high-energy (VHE,E > 100 GeV)γrays. The VHEγ-ray observations with H.E.S.S. and MAGIC in late May and early June 2016 resulted in the detection of an unprecedented flare, which revealed, for the first time, VHEγ-ray intranight variability for this source. While a common variability timescale of 1.5 h has been 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, a curvature was detected in the VHEγ-ray spectrum of PKS 1510–089, which can be fully explained by the absorption on the part of the extragalactic background light. OpticalR-band observations with ATOM revealed a counterpart of theγ-ray flare, even though the detailed flux evolution differs from the VHEγ-ray light curve. Interestingly, a steep flux decrease was observed at the same time as the cessation of the VHEγ-ray flare. In the high-energy (HE,E >  100 MeV)γ-ray band, only a moderate flux increase was observed withFermi-LAT, while the HEγ-ray spectrum significantly hardens up to a photon index of 1.6. A search for broad-line region (BLR) absorption features in theγ-ray spectrum indicates that the emission region is located outside of the BLR. Radio very-long-baseline interferometry 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 is indeed a true correlation, the VHEγrays must have been produced far down in the jet, where turbulent plasma crosses a standing shock.