Connecting High Energy Neutrino Emission with Hadronic X-ray Flares in Blazars

Το τεκμήριο παρέχεται από τον φορέα :
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών   

Αποθετήριο :
Πέργαμος   

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Connecting High Energy Neutrino Emission with Hadronic X-ray Flares in Blazars

Σταθόπουλος Σταμάτιος-Ηλίας (EL)
Stathopoulos Stamatios-Ilias (EN)

born_digital_postgraduate_thesis
Διπλωματική Εργασία (EL)
Postgraduate Thesis (EN)

2021


Στις 18 Ιουλίου του 2018, η ομάδα του IceCube ανακοίνωσε την ανίχνευση ενός μιονικού νετρίνο υψηλής ενέργειας (290 TeV) το οποίο φαίνεται να έχει εξωγαλαξιακή προέλευση. Ενώ η κοσμική προέλευση των νετρίνo έχει επιβεβαιωθεί και μελετηθεί αρκετά στο παρελθόν, αυτό ήταν το πρώτο υψηλής ενέργειας νετρίνο το οποίο θα μπορούσε να επιβεβαιωθεί η προέλευση του. Το “σπίτι” αυτού του νετρίνο φαίνεται να είναι ένας ενεργός γαλαξιακός πυρήνας με σχετικιστικό πίδακα πλάσματος που σχηματίζει μικρή γωνία με τη διεύθυνση παρατήρησης (Blazar), ο οποίος τον καιρό της ανίχνευσης φαίνεται να ήταν σε κατάσταση αυξημένης ενεργειακής ροής σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Οι ενεργειακές διακυμάνσεις στους Blazars έχουν προταθεί ως υποψήφιοι για την παραγωγή υψηλό-ενεργειακών νετρίνων. Καθώς έχουν γίνει αρκετές μελέτες για την πρόβλεψη σε νετρίνο κατά περιόδους υψηλής ροής στις ακτίνες γ (γ-ray flares), λιγότερη προσοχή έχει δοθεί τι γίνεται όταν υπάρχει αντίστοιχη δραστηριότητα στις ακτίνες Χ. Σε αυτή την εργασία θα κάνουμε προβλέψεις για την παραγωγή νετρίνo κατά την διάρκεια περιόδων υψηλής έντασης στις ακτίνες Χ από ένα δείγμα 66 Blazars οι οποίοι έχουν παρατηρηθεί από το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ που βρίσκεται στο διαστημικό παρατηρητήριο Swift. Θεωρούμε ένα σενάριο όπου όλες οι διακυμάνσεις στις ακτίνες Χ προέρχονται από την ακτινοβολία σύγχροτρον υψηλό-ενεργειακών πρωτονίων, ενώ η παραγωγή των νετρίνο γίνεται μέσω φωτοαδρονικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των πρωτονίων και της ακτινοβολίας σύγχροτρον. Χρησιμοποιώντας την καμπύλη φωτός στο 1keV για τον προσδιορισμό της μεταβλητότητας και της ανίχνευσης καταστάσεων υψηλής ενεργειακής ροής, την 0.5-10keV ενεργειακή ροή για τον προσδιορισμό της ροής σε νετρίνο όλων των γεύσεων κατά την διάρκεια των περιόδων που σχετίζονται με αυξημένη ροή, και την ενεργό επιφάνεια του IceCube για σημειακές πηγές, υπολογίζουμε τον αριθμό των μιονικών και αντι-μιονικών νετρίνo πάνω από τα 100TeV τα οποία θα περιμέναμε να δούμε από το IceCube. (EL)
In 2018, the IceCube collaboration announced the detection of a high-energy muon neutrino (290 TeV) with a cosmic origin. While the cosmic origin of neutrinos has been confirmed and studied extensively in the past, this was the first high-energy neutrino whose origin could be confirmed. The "home" of this neutrino appears to be an active galactic nucleus with a relativistic plasma jet forming a small angle with the direction of observation (Blazar), which at the time of detection appeared to be flaring across the electromagnetic spectrum. Energy fluctuations in Blazars have been suggested as candidates for the production of high-energy neutrinos since there are more target photons for photomeson interactions in the system. Several studies have been performed to predict neutrinos during periods of high-flux in the gamma rays (γ-ray flares), less attention has been paid to what happens when there is corresponding X-ray activity. In this work, we compute the predicted neutrino signal from X-ray flares detected in 66 blazars observed more than 50 times with the X-ray Telescope (XRT) on board the Neil Gehrels Swift Observatory. We consider a theoretical scenario where X-ray flares are powered by synchrotron radiation of relativistic protons, and neutrinos are produced through photomeson interactions between protons with their own synchrotron X-ray photons. Using the 1 keV X-ray light curves for flare identification, the 0.5-10 keV fluence of each flare as a proxy for the all-flavor neutrino fluence, and the IceCube pointsource effective area for different detector configurations, we calculate the number of muon and antimuon neutrinos above 100 TeV expected for IceCube from each flaring source. (EN)

Θετικές Επιστήμες

Θετικές Επιστήμες (EL)
Science (EN)

Αγγλική γλώσσα

Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Φυσικής » ΠΜΣ Φυσική » Κατεύθυνση Αστροφυσική

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.