A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata"

Gergely Balázs
5 évvel ezelőtt
Látták:

1 A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata különös tekintettel a gamma-kitörésekre rárakódó háttér értékének alakulására Szécsi Dorottya ELTE fizikus MSc, I. évfolyam XXX. Jubileumi OTDK 211. április Nyíregyháza Témavezetők: Bagoly Zsolt, PhD. Horváth István, PhD. egyetemi docens ELTE TTK főiskolai tanár, ZMNE Bolyai Kar

2 A gammakitörésekről általánosan 1967 Vela műholdak galaxison kívülről nagy energiás villanások gamma-tartomány néhány másodperc Műholdakkal detektálhatjuk Időtartam alapján két/három csoport: rövid < 3 s hosszú > 3 s közepes Eredetük:

3 A Fermi műhold NASA, 28. július 11. óta Large Area Telescope (LAT): 2 MeV 3 GeV Gamma-Ray Burst Monitor (GBM): 8 kev 4 MeV 12 NaI detektor 2 BGO detektor Adatok nyilvánosak FITS formátum: Programozás: nincs trigger: pásztázás trigger: odafordul a forráshoz

4 A GBM-fénygörbe és a modell alapfeltevései Nem illeszthető alacsony fokszámú polinommal Ok: Fermi mozgása Cél: háttér modellezése a mozgás alapján Mi okozza a hátteret: Kozmikus gamma-háttér Nap Föld (felsőlégkör) Egyéb források BEUTES

5 A kitörés pozíciója és a detektorok A 12 GBM-detektor pozíciója a műhold koordinátarendszerében A koordinátarendszer irányai (α, δ) 3 másodperces pozícióadatok interpoláció Koordinátarendszer-transzformációk Detektorok mozgása az égbolton BEUTES TAVOLSAG A KITORESTOL [FOK]

6 A Nap pozíciója Nap pozíciója efemerisztáblázatok BEUTES TAVOLSAG A NAPTOL [FOK]

7 A Föld tányérjának kitakarása Műhold pozíciója az égen Föld fölötti magassága Föld: mekkora részt takar ki a detektor látómezejéből? gömbi integrál arányszám BEUTES FOLD-LATOMEZO ARANY

8 A háttér modellezése BEUTES TAVOLSAG A KITORESTOL [FOK] TAVOLSAG A NAPTOL [FOK] FOLD-LATOMEZO ARANY

9 A háttérillesztés Háttér kijelölése Általános legkisebb négyzetes illesztés harmadfokú, háromparaméteres hiperfelület "./ n2.erd" u (cos($5*pi/18)):8:2 f(x,y) Beütésszám Föld/látómező arány A kitöréstől mért távolság koszinusza

10 A háttérmentes fénygörbe BEUTES BEUTES Modell a háttér változására Detektor és kitörés szöge Nappal bezárt szög Föld kitakarása Numerikus illesztés Háttérmentes fénygörbe alkalmas további vizsgálatokra

11 Az integrális fénygörbe és a T 9 T 9 statisztikus paraméter: időbeli lefolyás Gyakorlatban: integrális fénygörbe elkészítése 25 BEUTES INTEGRALT BEUTES logt 9 -ek eloszlása a kitörések csoportosítása

12 A T 9 -hisztogram Hisztogram 45 logt9 eloszlas logt9 Saját minta alapján 332 darab kitörés illesztésével Ez fontos eredmény Egyezik az irodalmi adatokkal Rövid kitörések problémája

13 Összefoglalás Gamma-kitörések kutatásának fontossága Fermi műhold mozgása Fénygörbékre rárakódó háttér magyarázata Háttérillesztés Statisztikus vizsgálatok Az új módszer előnyei: komplex modell a háttérre pontosabb illesztés hatékonyság Jelen: két publikáció Jövő: katalógus készítése

14 Források Balázs, L.G., et al. 1998, AA, 339, 1 Balázs, L.G., et al. 1999, AA Sup. 138, 417 Balázs, L.G., et al. 23, AA, 41, 129 Balázs, L.G., et al. 24, BaltA., 13, 27B Bloom, J.S. et al. 29, ApJ, 691, 723 Dado, S. et al. 23, Physics Letters B, 562, 3-4 Hededal, C., 25, PhD thesis (Gamma-Ray Bursts, Collisionless Shocks and Synthetic Spectra) Horváth, I., et al. 1996, ApJ, 47, 56 Horváth, I., 22, AA 392, Horváth, I., Balázs, L.G., et al. 26, AA, 447, 23 Horváth, I., et al. 28, AA, 489, L1-L4 Horváth, I., et al. 21, ApJ, Lipunov, V. M. et al. 1997, AA Kouveliotou, C., et al. 1993, ApJ, 413, L11 Medvedev, M. V., 2, ApJ, 54, 74 Medvedev, M. V., 29, ApJ, 72, L91 Meegan, C. et al., 29, ApJ (The Fermi Gamma-Ray Burst Monitor) Mészáros, A. et al. 2, ApJ, 539, 98 Salvaterra, R. et al., Nature 461, Szécsi, D., 21. szakdolgozat, ELTE (A gamma-kitörések idobeli lefolyásának vizsgálata a Fermi muholddal) Varga, B., 25. diplomamunka, ELTE (Gamma-kitörések vizsgálata) Vavrek, R. et al. 28, MNRAS, 391, 1741 Veres, P., 26, diplomamunka, ELTE (Gamma felvillansok spektrális elemzése) Zhang, B., 27, Chin.J.Astron.Astrophys. 7, 1-5 Bagoly, Z., 25, Meteor Cs.É ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/compton/data/batse/ascii_data/ Stoyan Gisbert: Numerikus matematika - Mérnököknek és programozóknak, TypoTeX Kiadó, 27 Long, P.J.G., 25, Introduction to Octave

15 Köszönöm a figyelmet!

16 A as kitörés (2-es GBM detektor) Counts 8 Counts Time [s] Time [s] Angle between detector and burst [degrees] Angle between detector and Sun [degrees] Rate of Eart-uncovered sky to detector s FoV Time [s] Time [s] Time [s]

Hasonló dokumentumok

A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata

A Fermi gammaműhold mozgásának vizsgálata különös tekintettel a gamma-kitörésekre rárakódó háttér értékének alakulására Szécsi Dorottya fizikus MSc, I. évfolyam ELTE TTK Csillagász TDK 2010. december 2.