obserwacje tev - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium magic
DESCRIPTION
Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC. Dorota Sobczyńska Katedra Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Łódzkiego. Kraków 15.10.2007. Eksperyment MAGIC Wyniki Perspektywy czyli MAGIC II. I. Eksperyment MAGIC. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/1.jpg)
Obserwacje TeVObserwacje TeV--owych owych źźrróódedełł promieniowania promieniowania gamma-gamma-
obserwatrium MAGICobserwatrium MAGIC
Dorota Sobczyńska
Katedra Fizyki Doświadczalnej
Uniwersytetu Łódzkiego
Kraków 15.10.2007
![Page 2: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/2.jpg)
I. Eksperyment MAGIC
II. Wyniki
III. Perspektywy czyli MAGIC II
![Page 3: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/3.jpg)
I. Eksperyment MAGICI. Eksperyment MAGICMAGIC zlokalizowany jest na Wyspach
Kanaryjskich - La Palma
![Page 4: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/4.jpg)
2200m powyżej p.m. ~ 800 g/(cm2)
28 stopni szerokości geograficznej północnej17 stopni długości geograficznej zachodniej
![Page 5: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/5.jpg)
MMajorajor AAtmospherictmospheric GGamma-Rayamma-Ray IImagingmaging CCherenkovherenkov TelescopeTelescope
Współpraca : ~ 130 fizyków, 22 instytutów, 9 krajów:
IAC, IFAE Barcelona, UAB Barcelona, HU Berlin, Crimean Observatory, U.C. Davis, U. Dortmund, U. Lodz, UCM Madrid, MPI München, INFN & U. Padua, INFN & U. Siena, Sofia, Tuorla Observatory, Yerevan Phys. Institute, INFN & U. Udine, U. Würzburg, ETH Zürich .......
http://wwwmagic.mppmu.mpg.dehttp://wwwmagic.mppmu.mpg.de
![Page 6: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/6.jpg)
Paraboliczny kształt – ogniskowa 17 m
236 paneli o powierzchni 1 m*m
4 zwierciadła sferyczne w każdym panelu
AMC – jeden laser na panel
ReflektorReflektor
![Page 7: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/7.jpg)
395 PMT o średnicy 30mm= 0.1 stopnia
180 PMT o średnicy 60mm=0.2 stopnia
Centralny PMT poza systemem – ma mierzyć pulsary w zakresie światła widzialnym
KameraKamera
FADC 300 MHz zamienione na 2GHz
![Page 8: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/8.jpg)
4NN
![Page 9: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/9.jpg)
II. WynikiII. Wyniki
1. Źródła galaktyczne
2. Źródła pozagalaktyczne
3 . Inne rezultaty
![Page 10: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/10.jpg)
Do dziś znanych jest:Do dziś znanych jest:56 źródeł galaktycznych56 źródeł galaktycznych19 źródeł pozagalaktycznych19 źródeł pozagalaktycznych
![Page 11: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/11.jpg)
1. Źródła galaktyczne (odkryte)1. Źródła galaktyczne (odkryte)
• LS I61+303, Albert et al., Science 312 (2006) – XRB (W. Bednarek)
• Cygnus X-1, Albert et al., ApJL 665 (2007) L51 - BHXB (W.Bednarek)
• MAGIC J0616+225 ( IC 443), Albert et al., ApJL 665 (2007) L87
![Page 12: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/12.jpg)
MAGIC J0616+MAGIC J0616+222525 (IC 443)(IC 443)
• SNR IC 443 w odległości ~ 1.5 kpc
• Średnica 45’
• Źródło X
• Źródło γ o energiach 100 MeV
(3EG J0617+2238)
• Upper limit podawany prze Whipple and CAT
![Page 13: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/13.jpg)
MAGIC J0616+MAGIC J0616+222525 (IC 443)(IC 443)
• I okres – 10 h obserwacji źródła
3EG J0617+2238 (12.2005 – 01.2006)
nadmiar na poziome 3 σ (3’ od pozycji II)• II okres – 29 h pomiarów źródła
MAGIC J0616+225 (12.2006 – 01.2007)
nadmiar na poziome 5.7 σ• F(>100GeV) = 6.5% Craba• F(>300GeV) = 2.8% Craba
![Page 14: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/14.jpg)
MAGIC J0616+MAGIC J0616+222525
linia - 20cm , Xγ -EGRET, Emisja z CO
Gwiazdka – pulsar CXOU J061+222
Możliwe że γ powstają z π^0, a te to skutek oddziaływań CR z
materią
![Page 15: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/15.jpg)
2. 2. Źródła pozagalaktyczne - Źródła pozagalaktyczne - odkryteodkryte
• 1ES 1218+304, Albert et al., ApJL 642 (2006)• Mrk 180, Albert et al., ApJL 648 (2006) • PG 1553+113, Albert et al., ApJL 654 (2007)• BL Lacertae, Albert et al., ApJL 667 (2007)• 1ES1011+496, Albert et al., ApJL 665 (2007)• 3c 279, Teshima et al., ICRC 2007
![Page 16: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/16.jpg)
1ES 1218+3041ES 1218+304
• HBL ( z= 0.182)• Wczesniej podawany był „upper limits” przez
Wipple (8% Craba powyżej 350GeV) i HEGRA (12% Craba powyżej 840 GeV)
• 8.2 h obserwacji ( 01.2005; ZA:1.5 - 13 )• Nadmiar na poziomie 6.4 σ• Całkowity strumień ~ 2 razy mniejszy niż
podawany przez Wipple czyli ~4% Craba
![Page 17: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/17.jpg)
1ES 1218+3041ES 1218+304*10
![Page 18: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/18.jpg)
Mrk 180Mrk 180
• HBL ( z= 0.045)• EGRET podaje tylko górne ograniczenia
strumienia• Wczesniej podawane były „upper limits”
przez Wipple and HEGRA• Obserwowany jako ToT (teleskop KVA
zarejestrował go 23.03 jako bardzo jasny)• 12.4 h obserwacji ( 03.2006; ZA:39 - 44 )• Nadmiar na poziomie 5.5 σ• F(>200 GeV) = 11 % Craba
![Page 19: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/19.jpg)
Mrk 180Mrk 180
Widmo poprawione(rozpraszanie na EBL)ma wykładnik –2.8
Ciągła linia SSC (IC peak 10 GeV) – niezgodna z danymi MAGIC
![Page 20: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/20.jpg)
PG 1553+113PG 1553+113
• BL (z <0.74 – brak lini emisyjnych i absorpcyjnych z oceniane z danych gammowych)
• synchrotronowy pik pomiedzy H and L• ZA < 30 deg.• Upper limit podawany przez Wipple (39 % Craba
dla energii >390 GeV) • I okres – 7.0 h obserwacji (04.2005-01.2005) 6.7 σ • II okres –11.8 h (01.2006- 05.2006) 7.0 σ • Nadmiar na poziomie 8.8 σ ( z obu okresów) ,• Strumień był w 2005 około 3 razy większy niż
2006
![Page 21: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/21.jpg)
PG 1553+113PG 1553+113
Wykładnik widma < -4.
SSC model pasuje ale brak korelacjiOptycznego strumienia z X sugeruje EIC
γ
X
o
![Page 22: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/22.jpg)
BL LacertaeBL Lacertae
• LBL ( z=0.069)• ZA < 30 deg.• Upper limit podawany przez HEGRA, odkryty
przez Crimean Observatory (7.2 σ ) ?• I okres – 17.8 h obserwacji (08.2005-12.2005)
nadmiar na poziomie 5.1 σ
F(>200 GEV)=3% Craba • II okres –26 h (07.2006- 09.2006) brak sygnału
![Page 23: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/23.jpg)
BL LacertaeBL Lacertae
SSC model
![Page 24: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/24.jpg)
1ES1011+4961ES1011+496
• HBL ( z=0.212)• Upper limit podawany przez HEGRA• Pomiary w 2006 roku ( 3.5 σ ), ale wtedy
źródło nie było aktywne (w widzialnym zakresie)
• Obserwowany jako ToT (teleskop KVA)• 18.7 h pomiarów (03.2007-04.2007);
ZA 20-37 deg.• Nadmiar na poziomie 6.2 σ
![Page 25: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/25.jpg)
1ES1011+4961ES1011+496
Widmo poprawionema wykładnik –3.3 (0.7)
SSC
![Page 26: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/26.jpg)
3c 2793c 279
• FSRQ Kwazar ( z=0.536) – oczekiwane obcięcie z powodu rozpraszania na EBL 200 GeV
• Silnie zmienne we wszystkich obserwowanych zakresach częstości
• 14.9 (5.2) h obserwacji (01.2006 – 04.2006)• Marginalny sygnał 22.02.2007• Wyraźny sygnał 23.02.2007
F(>200GeV) = 15 % Craba
![Page 27: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/27.jpg)
3c 2793c 279
80-220 GeV E> 220 GeV
![Page 28: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/29.jpg)
3. Inne wyniki3. Inne wyniki
• Znane źródła galaktyczne (Crab, GC, HESS J1813, HESS J1834, CAS A)
• Znane źródła pozagalaktyczne (1ES 1959, 1ES 2344, Mrk 421, Mrk 501)
• Podane górne ograniczenia dla potencjalnych źródeł ( Arp 220)
• GRB – tylko „upper limits”• Poszukiwanie okresowości Craba ..• Mrk 501 znane ale ...
![Page 30: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/30.jpg)
Mrk 501 (flare in 2005)Mrk 501 (flare in 2005)30. 06. 2005 09. 07. 2005 (~ 4 Craby)
![Page 31: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/31.jpg)
0.15 –0.25 TeV
0.25 –0.6 TeV
0.60 –1.2 TeV
1.2 –10 TeV
Ten sam parametr t0Dowolny parametr t0
![Page 32: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/32.jpg)
Mrk 501Mrk 501
![Page 33: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/33.jpg)
Mrk 501 (New Scientist)Mrk 501 (New Scientist)
1. Czy zaobserwowane różnice czasu przychodzenia kwantów gamma to efekt kwantowej grawitacji ?? Jedna z nie konwencjonalnych teorii strun przewiduje właśnie 4 – minutowe opóźnienia czasu przychodzenia fotonów.
2. Czy w czasie aktywności źródło emituje fotony o różnych energiach w różnym czasie ??
![Page 34: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/34.jpg)
III. MAGIC IIIII. MAGIC II
![Page 35: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/35.jpg)
MAGIC IIMAGIC II
• Paraboliczny kształt
• 249 zwierciadeł 1m*1m
• Połowa aluminiowych
• Połowa szklanych
• R_90 ~ 3mm
• 2 GHz FADC
![Page 36: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/36.jpg)
MAGIC II - cameraMAGIC II - camera
• 1039 jednakowych PMT (0.1 deg)
• QEpeak=32-35%• Powiększenie
powierzchni triiggera z 0.95 do 1.25 deg.
• Łatwo wymienialne klastry po 7 pixeli
![Page 37: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/37.jpg)
MAGIC II -MAGIC II - Kolejna faza to zmiana części pixeli na GaAsP HPD
![Page 38: Obserwacje TeV - owych ź r ó de ł promieniowania gamma- obserwatrium MAGIC](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022051621/568144e7550346895db1b57b/html5/thumbnails/38.jpg)
MAGIC II -czułośćMAGIC II -czułość