Observation of Active Galactic Nuclei in the gamma-ray band using the first telescope of the CTA North

Resum

Des que la humanitat va contemplar per primera vegada el cel nocturn, la nostra curiositat ha intentat perpètuament revelar els misteris amagats més enllà del dosser celestial d'una extensió fosca i estrellada. Hem desenvolupat i perfeccionat les nostres eines teòriques i d'observació per entendre aquests misteris. L'astronomia observacional, crucial per a la nostra exploració, es pot classificar en funció del tipus de senyals o missatgers utilitzats per observar l'Univers. En els temps moderns, aquesta classificació s'estén més enllà de la radiació electromagnètica tradicional per abastar fenòmens com les ones gravitatòries, els raigs còsmics i les partícules esquives com els neutrins._x000D_ _x000D_ Els raigs gamma són un dels missatgers emprats per observar l'Univers no tèrmic. Els fenòmens astrofísics que condueixen a la producció de raigs gamma energètics també són susceptibles de produir raigs còsmics. Tanmateix, a diferència dels raigs còsmics, els raigs gamma no estan subjectes a desviacions en les seves trajectòries causades pels camps magnètics. El CTA és un dels instruments de nova generació que s'estan desplegant per a l'astronomia de raigs gamma, i serà el primer observatori de raigs gamma obert a terra i la matriu de telescopis atmosfèrics Cherenkov d'imatge (IACT) més gran. Amb aquest nou observatori, podrem millorar significativament les capacitats de detecció en comparació amb els actuals instruments terrestres de raigs gamma, inaugurant una nova era de l'astronomia multimissatger._x000D_ _x000D_ Una de les fonts astrofísiques importants responsables de la producció de raigs gamma d'alta energia és el nucli galàctic actiu (AGN), que són les regions centrals d'algunes galàxies. Normalment se suposa que allotgen un forat negre súper massiu (SMBH) al seu nucli, que juga el paper crucial del motor d'una física tan extrema. Aquests objectes s'estudien àmpliament en tot l'espectre electromagnètic (EM), proporcionant informació clau sobre la seva morfologia i característiques energètiques. També poden ajudar a estudiar l'evolució de l'Univers, per exemple, donant suport a la mesura indirecta de la Llum de fons extragalàctica (EBL). L'EBL és l'emissió tèrmica neta d'estrelles i galàxies, formant el fons de fotons ambientals a les longituds d'ona òptica i infraroja. Podem_x000D_ entendre la quantitat de l'EBL mesurant la quantitat de flux VHE de fonts com l'AGN, absorbit per la interacció fotó-fotó amb l'EBL._x000D_ _x000D_ En aquesta tesi, exploro el primer telescopi de gran mida (LST-1) del CTA i discuteixo la implementació del seu pipeline d'anàlisi de dades mitjançant l'anàlisi dels primers AGN detectats per aquest. He ajudat a desenvolupar el programari d'anàlisi de dades específic de LST-1 cta-lschain per crear dades DL3 "preparades per a la ciència", de manera que es puguin analitzar mitjançant la gammapy de l'eina científica CTA. L'anàlisi dels AGN amb LST-1 ha estat el meu focus principal en aquesta tesi. Per donar suport a l'anàlisi conjunta de les dades LST-1 amb les dades públiques de Fermi-LAT, també vaig desenvolupar un gasoducte gammapy-wrapper, asgardpy. Utilitzant conjunts de dades selectes d'observacions AGN, vaig intentar restringir la densitat d'EBL segons 5 models EBL.

Data del Ajut	26 d’abr. 2024
Idioma original	Anglès
Supervisor	Abelardo Moralejo Olaizola (Director/a)