Tonantzintla, Puebla. Dr. Alfonso Torres Jácome Sistemas ...
El Consorcio Sierra Negra en la era de GLAST Alberto Carramiñana Alonso Instituto Nacional de...
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El Consorcio Sierra Negra El Consorcio Sierra Negra en la era de GLASTen la era de GLAST
Alberto Carramiñana AlonsoInstituto Nacional de Astrofísica, Óptica
y ElectrónicaTonantzintla, Puebla
TAAE, 26 de abril de 2006
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Astronomía de rayos
• A partir de Emc2
– efecto Compton telescopios Compton (1-30 MeV)
– producción de pares telescopios por producción de pares (30 MeV- 30 GeV) telescopios atmosféricos (≥ 100 GeV)
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keV MeV GeV TeV
X rays rays
Photoelectric Compton---- Pair Production ----
Atmospheric
1970
1980
1990
2000
2010
Uhuru Sas-2Cos-B
Whipple
EinsteinExosat
Rosat
Cxo+XmmBeppoSax
Batse Osse Comptel -Egret----------
Magic, Hess-- -Swift---- Agile Veritas- Glast ----------------
Constellation XACT?
Integral
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Telescopios de pares
• Diseño: convertidor + rastreador + calorímetro
• Cámaras de chispas ("spark chambers")– OSO-3: el plano Galáctico
– SAS-2: + Crab + Vela + Geminga + fondo xgal
– Cos-B: catálogo de 25 fuentes (3C273)
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Compton Gamma Ray Observatory
• En órbita desde 1991 hasta 2000.
• Datos disponibles en el COSSC
BATSEMonitor de GRB (100s keV)
OSSELínea de aniquilación
COMPTELEspectroscopía nuclear
EGRETCielo E100 MeV
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Fuentes celestes de rayos
Origen rayos cósmicos• Vía Láctea + LMC• Radiogalaxia Cen A • Pulsares (6)• Ráfaga solar• Blazares
(RL FSQ - 50 a 80)• GRBs (6)
• Unidentified (170)– pulsares Geminga
– Remanentes SN ?
– minicuasares ?
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Telescopios Cerenkov
• Atmósfera = convertidor y calorímetro
• Escala interacciones: x 37 g/cm2
• 1 atmósfera 28 x
• Fotones - hadrones distinguidos por la imagen de la luz Cerenkov
• E 300 GeV
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Blazares de EGRET en
TeV
Solo Mk 421
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Absorción por el fondo IR
• Producción de pares: E1E2 0.31012 eV2
de acuerdo a invariancia de Lorentz
CMB
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H 1426+428• At z=0.116 (500 Mpc) >> 1
• PKS 2155-304 (z=0.116) previously reported (Chadwick et al. 1999).
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HESS Galactic TeV sources
Shock acceleration in SNR?
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Aharonian et al. (2004) E>165 GeV
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(1)Department of Physics, University of Wisconsin
(2)Current Address: Department of Physics, University of Utah
(3)Santa Crux Institute for Particle Physics, University of California, Santa Cruz
(4)Current address: Max-Plank-Institute fur Kernphysik
(5)Department of Physics, University of Maryland
(6)Los Alamos National Laboratory
(7)Department of Physics and Astronomy, George Mason University
(8)Department of Physics, New York University
(9)Department of Physics and Astronomy, Michigan State University
(10)Current address: NASA Goddard Space Flight Center
(11)Current address: Massachusetts Institute of Technology
(12)Department of Physics, University of New Hampshire
(13)Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine
D. Berley,5 E. Blaufuss5, D.G. Coyne,3 T. DeYoung,3,5
B.L. Dingus,6 R.W. Ellsworth,7
J.A. Goodman5,
C.P. Lansdell,5 J.T. Linnemann,9 J.E. McEnery,1,10 A.I. Mincer,8 M.F. Morales,3,11
P. Nemethy,8 D. Noyes,5 J.M. Ryan,12 F.W. Samuelson,6 P.M. Saz Parkinson,3
A. Shoup,13 G. Sinnis,6 A.J. Smith,5 G.W. Sullivan,5 D.A. Williams,3
X.W. Xu6 and G.B. Yodh13
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Event Weighting: Bin Size =2.1o (Optimal for Point Sources)
Crab significance 10.0.Mrk421 significance 5.4. Point in Cygnus Region at 5.9.
Point Source Search - Weighted Analysis
Cygnus Region Mrk421 Crab
Vicinity of the Crab
=1.03
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GLAST Gamma ray Large Aperture Space Telescope
EGRET GLAST
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Astronomía con GLAST
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GLAST: expectativas• Pulsares:
– ~7 ~250
• Fuentes no identificadas: – identificación directa de pulsares G– fuentes puntuales VS extendidas– variabilidad
• Galaxias: – LMC ~6 a 12 (galaxias LIR)– starbursts y radiogalaxias
• Blazares y AGNs:– ~70 ~2000 (fondo IR)
• GRBs: – ~200 / año in LAT– <10 keV 300 GeV
• SNR, Sol, ...Traslape con Hess, Magic, Veritas calibración de técnica Cerenkov
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Junto con GLAST
• Hess, Magic, Veritas
• MiniHawc ( Hawc?)
• Observatorios multifrecuencias (incluidos SPM, CNN, GTM)
• Después de GLAST?
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Water Cerenkov Detector Layout
Milagro:450 PMT (25x18) shallow (1.4m) layer273 PMT (19x13) deep (5.5m) layer175 PMT outriggers
Instrumented Area: ~40,000m2
PMT spacing: 2.8mShallow Area: 3500m2
Deep Area: 2200m2
HAWC:5625 or 11250 PMTs (75x75x(1 or 2))Single layer at 4m depth or 2 layers atMilagro depths
Instrumented Area: 90,000m2
PMT spacing: 4.0mShallow Area: 90,000m2
Deep Area: 90,000m2
miniHAWC:841 PMTs (29x29)5.0m spacingSingle layer with 4m depth
Instrumented Area: 22,500m2
PMT spacing: 5.0mShallow Area: 22,500m2
Deep Area: 22,500m2
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Instrumentos de primera luz
SEQUOIAArreglo de 32 detectores heterodinos sintonizable entre 80 y 115 GHz
AzTEC (ex BOLOCAM)
Cámara de bolómetros(144) mapeo en el continuo a 1mm.
SPEEDArreglo 4 bolómetrosde frecuencia selectiva observacionessimultaneas a 2.1, 1.4, 1.1 y 0.85mm.
+ buscador de redshifts
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Destellos milimétricos
GRB 980706
GRB 030329
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AzTEC @ GTM 3 mJy Hz1/2
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Astronomía con el GTM
• Gamma-ray bursts: destellos + galaxias anfitrionas
• Blazares: observaciones simultáneas + fondo IR
• Galaxias cercanas: mapeo de CO para modelos de emisión
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Consorcio Sierra Negra
• Agrupa todos los experimentos en SN– GTM– RT5– OSOMEGA, antineutrones– Rayos cósmicos
• MiniHawc - obteniendo el agua• Veritas?• Telescopios Cerenkov de bajo umbral (tipo 5@5)