(gamma)-ray emission from regions of star formation: Theory and observations with the MAGIC Telescope
Es el propósito de esta tesis estudiar la posibilidad de que regiones con importante actividad en formación estelar sean fuentes de rayos gamma para los actuales y futuros detectores, ya sean detectores de rayos gamma con base en satélites como telescopios Cherenkov situados en la superficie terrest...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2006 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/3374 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-1013106-131110 http://hdl.handle.net/10803/3374 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Star-forming regions Gamma-ray astrophysics MAGIC Telescope Ciències Experimentals 52 |
| Sumario: | Es el propósito de esta tesis estudiar la posibilidad de que regiones con importante actividad en formación estelar sean fuentes de rayos gamma para los actuales y futuros detectores, ya sean detectores de rayos gamma con base en satélites como telescopios Cherenkov situados en la superficie terrestre.<br/>Tras una evaluación fenomenológica positiva de que la emisión de rayos gamma procedente de galaxias con elevada actividad en formación estelar (como las llamadas starburst o las galaxias ultra luminosas en el infrarrojo) esté cerca de la sensibilidad de los actuales detectores de rayos gamma, se han desarrollado y presentado modelos detallados de la emisión difusa multifrecuencia procedente de los dos mejores candidatos, NGC 253 y Arp 220. Se predice que ambas galaxias serán detectables para GLAST, el próximo satélite de rayos gamma con una sensibilidad sin precedentes, y por HESS y MAGIC, los actuales telescopios Cherenkov con mayor sensibilidad, en caso de que éstos dediquen suficiente tiempo de observación a estas galaxias.<br/>En la parte teórica de la tesis se describe también un modelo que propone la emisión de importantes flujos de rayos gamma en regiones de formación estelar dentro de nuestra Galaxia, como serían las asociaciones de estrellas jóvenes del tipo OB. El modelo considera la emisión de rayos gamma a energías cercanas a los TeV mediante interacciones hadrónicas en el sí de vientos estelares de algunas de las estrellas de la asociación, prediciendo a la vez que la emisión a bajas energías está sustancialmente suprimida debido al efecto de modulación que la población de rayos cósmicos primarios sufre al penetrar en el viento estelar. Se discuten brevemente los mejores candidatos entre las asociaciones OB galácticas conocidas.<br/>Finalmente, la tesis recoge un primer análisis de los datos tomados por el Telescopio MAGIC durante la observación de dos regiones de formación estelar. Por una parte, la galaxia ultra luminosa en el infrarrojo más cercana, Arp 220. Por otra parte, TeV J2032+4130, que aún hoy en día sigue siendo una fuente no identificada, y cuyo origen se ha relacionado con la poderosa asociación estelar Cygnus OB2 en repetidas ocasiones. Ninguna de las observaciones ha implicado detección, en consecuencia, se han impuesto límites superiores al flujo de rayos gamma procedente de las fuentes observadas. Sin embargo, a pesar de las pocas horas de observación incluidas en el presente análisis, los límites superiores impuestos por el Telescopio MAGIC para la fuente TeV J2032+4130 están prácticamente al nivel del flujo que el experimento HEGRA detectó para dicha fuente, de manera que un análisis extendido al conjunto completo de datos disponibles, así como futuras observaciones de más larga exposición con el Telescopio MAGIC, podrían proveer resultados interesantes. |
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