El Consorcio Sierra Negra en la era de GLAST

1
El Consorcio Sierra Negra en la era de GLAST

• Alberto Carramiñana Alonso
• Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica
• y Electrónica
• Tonantzintla, Puebla
• TAAE, 26 de abril de 2006

2
Astronomía de rayos ?

• A partir de E?mc2
• efecto Compton
  ? telescopios Compton (1-30 MeV)
• producción de pares
  ? telescopios por producción de
  pares (30 MeV- 30 GeV)
  
  ? telescopios atmosféricos
  ( 100 GeV)

3
Whipple
Uhuru
Sas-2 Cos-B
Einstein Exosat
Rosat
Batse Osse Comptel -Egret----------
BeppoSax
CxoXmm
Integral
Magic, Hess
-- -Swift----
Agile
Veritas
- Glast ----------------
Constellation X
ACT?
4
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)

5
Compton Gamma Ray Observatory

• En órbita desde 1991 hasta 2000.
• Datos disponibles en el COSSC

BATSE Monitor de GRB (100s keV) OSSE Línea de
aniquilación COMPTEL Espectroscopía
nuclear EGRET Cielo E?100 MeV
6
(No Transcript)
7
(No Transcript)
8
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 ?

9
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

10
Blazares de EGRET en TeV
Solo Mk 421
11
Absorción por el fondo IR

• Producción de pares E1E2? 0.3?1012 eV2 de
  acuerdo a invariancia de Lorentz

CMB
12
(No Transcript)
13
H 1426428

• At z0.116 (500 Mpc) ? ? gtgt 1
• PKS 2155-304 (z0.116) previously reported
  (Chadwick et al. 1999).

14
HESS Galactic TeV sources
Shock acceleration in SNR?
15
Aharonian et al. (2004)
Egt165 GeV
16
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

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

17
Point Source Search - Weighted Analysis
Vicinity of the Crab
Event Weighting Bin Size 2.1o (Optimal for
Point Sources) Crab significance
10.0s. Mrk421 significance 5.4s. Point in
Cygnus Region at 5.9s.
s1.03
Cygnus Region
Mrk421
Crab
18
GLAST

• Gamma ray Large Aperture Space Telescope

GLAST
EGRET
19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
Astronomía con GLAST
22
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
• lt10 keV ? 300 GeV
• SNR, Sol, ...

Traslape con Hess, Magic, Veritas ?
calibración de técnica Cerenkov
23
Junto con GLAST

• Hess, Magic, Veritas
• MiniHawc (? Hawc?)
• Observatorios multifrecuencias (incluidos SPM,
  CNN, GTM)
• Después de GLAST?

24
Water Cerenkov Detector Layout
Milagro 450 PMT (25x18) shallow (1.4m)
layer 273 PMT (19x13) deep (5.5m) layer 175 PMT
outriggers Instrumented Area 40,000m2 PMT
spacing 2.8m Shallow Area 3500m2 Deep
Area 2200m2
HAWC 5625 or 11250 PMTs (75x75x(1 or 2)) Single
layer at 4m depth or 2 layers at Milagro
depths Instrumented Area 90,000m2 PMT spacing
4.0m Shallow Area 90,000m2 Deep Area 90,000m2
miniHAWC 841 PMTs (29x29) 5.0m spacing Single
layer with 4m depth Instrumented Area
22,500m2 PMT spacing 5.0m Shallow
Area 22,500m2 Deep Area 22,500m2
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
Instrumentos de primera luz
SEQUOIA Arreglo de 32 detectores heterodinos
sintonizable entre 80 y 115 GHz
SPEED Arreglo 4 bolómetros de frecuencia
selectiva ? observaciones simultaneas a 2.1,
1.4, 1.1 y 0.85mm.
AzTEC (ex BOLOCAM) Cámara de bolómetros (144) ?
mapeo en el continuo a 1mm.
buscador de redshifts
29
GRB 030329
Destellos milimétricos
GRB 980706
30
(No Transcript)
31
AzTEC _at_ GTM 3 mJy Hz1/2
32
Astronomía ? con el GTM

• Gamma-ray bursts
  destellos galaxias anfitrionas
• Blazares
  observaciones simultáneas fondo IR
• Galaxias cercanas
  mapeo de CO para modelos de emisión

33
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_at_5)