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

Resumen

Desde que la humanidad contempló por primera vez el cielo nocturno, nuestra curiosidad ha buscado perpetuamente desvelar los misterios ocultos más allá del dosel celestial de la extensión oscura y estrellada. Desarrollamos y refinamos nuestras herramientas teóricas y de observación para comprender estos misterios. La astronomía observacional, crucial para nuestra exploración, se puede clasificar según el tipo de señales o mensajeros utilizados para observar el Universo. En los tiempos modernos, esta clasificación se extiende más allá de la radiación electromagnética tradicional para abarcar fenómenos como ondas gravitacionales, rayos cósmicos y partículas esquivas como los neutrinos._x000D_ _x000D_ Los rayos gamma son uno de los mensajeros empleados para observar el Universo no térmico. Es probable que los fenómenos astrofísicos que conducen a la producción de rayos gamma energéticos también produzcan rayos cósmicos. Sin embargo, a diferencia de los rayos cósmicos, los rayos gamma no están sujetos a desviaciones en sus trayectorias causadas por campos magnéticos. CTA es uno de los instrumentos de próxima generación que se están desplegando para la astronomía de rayos gamma, y será el primer observatorio terrestre abierto de rayos gamma y el mayor conjunto de Telescopios Cherenkov de Imágenes Atmosféricas (IACT). Con este nuevo observatorio, podremos mejorar significativamente las capacidades de detección en comparación con los actuales instrumentos terrestres de rayos gamma, marcando el comienzo de una nueva era de astronomía de múltiples mensajeros._x000D_ _x000D_ Una de las fuentes astrofísicas importantes responsables de la producción de rayos gamma de alta energía es el Núcleo Galáctico Activo (AGN), que son las regiones centrales de algunas galaxias. Por lo general, se supone que albergan un agujero negro supermasivo (SMBH) en su núcleo, que desempeña el papel crucial de motor de una física tan extrema. Estos objetos se estudian exhaustivamente en todo el espectro electromagnético (EM), lo que proporciona información clave sobre su morfología y características energéticas. También pueden ayudar a estudiar la evolución del Universo, por ejemplo apoyando la medición indirecta de la Luz de Fondo Extragaláctica (EBL). La EBL es la emisión térmica neta de estrellas y galaxias, que forma el fondo de fotones ambientales en las longitudes de onda óptica e infrarroja. Podemos_x000D_ Comprenda la cantidad de EBL midiendo la cantidad de flujo VHE de fuentes como el AGN, siendo absorbido por la interacción fotón-fotón con la EBL._x000D_ _x000D_ En esta tesis, exploro el primer Telescopio de Gran Tamaño (LST-1) del CTA y analizo la implementación de su proceso de análisis de datos mediante el análisis de los primeros AGN detectados por él. He ayudado a desarrollar el software de análisis de datos específico de LST-1, cta-lstchain, para crear datos DL3 "listos para la ciencia", de modo que puedan analizarse utilizando la herramienta científica CTA gammapy. El análisis de los AGN con LST-1 ha sido mi enfoque principal en esta tesis. Para respaldar el análisis conjunto de los datos LST-1 con los datos públicos de Fermi-LAT, también desarrollé un canal de envoltura gammapy, asgardpy. Utilizando conjuntos de datos seleccionados de observaciones AGN, intenté limitar la densidad de EBL según 5 modelos de EBL.

Fecha de lectura	26 abr 2024
Idioma original	Inglés
Supervisor	Abelardo Moralejo Olaizola (Director/a)