TeV forrás a Galaxis síkjában: a Tejúton innen vagy túl? Gabányi K. É. 1,2 ; Dubner, G. 3 ; Giacani, E 3,4 ; Paragi Zs. 5 ; Pidopryhora, Y 5 ; Frey S. 2,1 1 MTA-BME Fizikia Geodézia és Geodinamikai Kutató csoport 2 FÖMI-KGO 3 Instituto de Astronomía y Física del Espacio, Buenos Aires, Argentina 4 FADU, Universidad de Buenos Aires, Argentina 5 Joint Institute for VLBI in Europe, Dwingeloo, the Netherlands
Miről lesz szó A H.E.S.S. teleszkóp rendszer elhelyezkedés működés A forrás felfedezése - lehetséges magyarázatok Rádió megfigyelések, új és archív Eredmény
H.E.S.S. www.unam.na/research/hess High Energy Stereoscopic System - Victor Hess, fizikai Nobel-díjat nyerte el a kozmikus sugárzás felfedezéséért (1936) www.mpi-hd.mpg.de Khomas fennsík, Namíbia 4 db 13 méteres Cserenkov teleszkóp rendszere, 120 m oldalú négyzet alakzatban Legalább 2 teleszkópnak érzékelnie kell a jelet 100 GeV - 100 TeV 250 m 50000 m 2
HESS J1943+213 Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat DEC (deg) 22 21.5 H.E.S.S. 50 40 30 Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum? 20 PSF 21 10 0-10 -296.8 19h46m 19h44m 19h42m -295.18 RA (hours) 470 GeV - 6 TeV közötti fluxus 15 millicrab
HESS J1943+213 INTEGRAL Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat Dec (deg) 21.32 21.31 H.E.S.S. Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum? 21.3 21.29 Chandra 2MASS 21.28-296.004 19h44m00s 19h43m55s 19h43m50s -295.953 NVSS Swift/BAT RA
HESS J1943+213 Log Ν Hz 10 15 20 25 H.E.S.S. V Log EF erg cm 2 s 1 10 12 14 RADIO IR Chandra XRT BAT IBIS SPI Fermi LAT H.E.S.S. 16 Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat 5 0 5 10 Log E ev Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum?
HESS J1943+213 Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum?
HESS J1943+213 Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat Casey Reed, NASA Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... NASA Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum? Marscher et al., Wolfgang Steffen Cosmovision, NRAO/AUI/NSF
HESS J1943+213 Nem találtak társ-csillagot Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Casey Reed, NASA Pontszerű a röntgen forrás NASA Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum? Marscher et al., Wolfgang Steffen Cosmovision, NRAO/AUI/NSF
HESS J1943+213 Log Ν Hz 10 15 20 25 H.E.S.S. V Log EF erg cm 2 s 1 10 12 14 RADIO IR Chandra XRT BAT IBIS SPI Fermi LAT H.E.S.S. 16 Felfedezés: Abramowski et al. 2011, A&A, 529, A49 A Galaxis síkjában kerestek nem azonosított TeV forrásokat 5 0 5 10 Log E ev Forrás keresése más hullámhosszakon: röntgen, IR, rádió... Ötletek: gamma-kettős, pulzárszélköd, BL Lacertae objektum? Legvalószínűbb magyarázat: BL Lacertae objektum
EVN megfigyelés Az igazgató által soronkívül megítélt 2 órás mérés 1.6 GHzen, e-evn Résztvevő antennák: Ef, Jb, Mc, On, Tr, Wb, Hh Fázis viszonyítás módszere (phase-referencing): égi koordináták pontos meghatározása www.jive.nl
EVN megfigyelés Az igazgató által soronkívül megítélt 2 órás mérés 1.6 GHzen, e-evn Résztvevő antennák: Ef, Jb, Mc, On, Tr, Wb, Hh Fázis viszonyítás módszere (phase-referencing): égi koordináták pontos meghatározása www.jive.nl
www.jive.nl The observation
Eredmények α = 19 h 43 m 56 ṣ 2372 ± 0 ṣ 0001 δ = 21 18 23. 402 ± 0. 002 0.1ʺ
Eredmények 21 19 00 α = 19 h 43 m 56 ṣ 2372 ± 0 ṣ 0001 δ = 21 18 23. 402 ± 0. 002 DECLINATION (J2000) 18 45 30 2 3 1: HESS forrás 2: NVSS pozíció 15 00 1 3: EVN pozíció (Chandra pozíció) 19 43 59 58 57 56 55 54 RIGHT ASCENSION (J2000) VLA, 1.4 GHz, 1985
Eredmények S=31 mjy θ=15.8 mas TB=7.9 10 7 K TB 5 10 10 K, BL Lacertae objektum
Eredmények 21 19 00 18 45 NVSS: 103±4 mjy DECLINATION (J2000) 30 2 3 VLA-C: 91±5 mjy EVN: 31±3 mjy 15 00 1 19 43 59 58 57 56 55 54 RIGHT ASCENSION (J2000) VLA, 1.4 GHz, 1985
Eredmények 21 19 00 18 45 NVSS: 103±4 mjy DECLINATION (J2000) 30 2 3 VLA-C: 91±5 mjy EVN: 31±3 mjy 15 00 1 Westerbork: 95±10 mjy 19 43 59 58 57 56 55 54 RIGHT ASCENSION (J2000) VLA, 1.4 GHz, 1985
H - Spektrum l=57.7, b=-1.3 VLA Galactic Plane Survey (Stil et al., 2006) H abszorpció -16 km/s H emisszió -50 km/s
H - Spektrum l=57.7, b=-1.3 VLA Galactic Plane Survey (Stil et al., 2006) H abszorpció -16 km/s H emisszió -50 km/s 10 kpc
H - Spektrum l=57.7, b=-1.3 VLA Galactic Plane Survey (Stil et al., 2006) H abszorpció -16 km/s H emisszió -50 km/s 10 kpc 13 kpc
Elhelyezkedés a Galaxisban 11.5 kpc Galaktikus objektum 11.5 kpc távolságra NASA / JPL-Caltech / R.Hurt (SSC-Caltech)
Elhelyezkedés a Galaxisban 11.5 kpc Galaktikus objektum 11.5 kpc távolságra NASA / JPL-Caltech / R.Hurt (SSC-Caltech)
Hidrogén térkép Adatok: -114 km/s és +166 km/s között 2.0 Hidrogén gyűrű : v=[+50;+57] km/s Galactic latitude [deg] 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0-1.5-2.0 59.0 58.0 57.0 56.0 55.0 Galactic longitude [deg]
Hidrogén térkép Adatok: -114 km/s és +166 km/s között 2.0 Hidrogén gyűrű : v=[+50;+57] km/s Galactic latitude [deg] 1.5 1.0 0.5 0.0-0.5-1.0-1.5-2.0 59.0 58.0 57.0 56.0 55.0 Galactic longitude [deg]
Távolság: 11.5 kpc Tágulási sebesség: +54-(-16)=70 km/s Átmérő: 1 200pc Tömeg: 6.4 10 4 M N Dinamikus kor: 4 10 5 év
Szupernóva-maradvány Távolság: 11.5 kpc Tágulási sebesség: +54-(-16)=70 km/s Átmérő: 1 200pc Tömeg: 6.4 10 4 M N Dinamikus kor: 4 10 5 év
Pulzárszél köd Radiation from a Pulsar-wind-nebula complex A pulzár relativisztikus szele kölcsönhatásba lép a környezetével Crab, 3C58 PWN-jei ebben a távolságban 1ʹ B e e IC IC IC Sy e CR e e 609 IC e Sy R,O,X!: MeV/GeV; TeV (?) e Pulsar Unshocked wind! Only : GeV or TeV Shock front Synchrotron nebula R,O,X! : MeV/GeV/TeV Interstellar medium Aharonian, Bogovalov 2002, NewA 8, 85 Fig. 2. Sketch of the sites and radiation mechanisms of nonthermal emission ass
Pulzárszél köd Radiation from a Pulsar-wind-nebula complex A pulzár relativisztikus szele kölcsönhatásba lép a környezetével Crab, 3C58 PWN-jei ebben a távolságban 1ʹ A probléma: L γ L röntgen =0.04 1000 éves B e e IC IC IC Sy e CR e e 609 IC e Sy R,O,X!: MeV/GeV; TeV (?) e Pulsar Unshocked wind! Only : GeV or TeV Shock front Synchrotron nebula R,O,X! : MeV/GeV/TeV Interstellar medium Héj tágulási sebessége alapján: 4 x 10 5 év Aharonian, Bogovalov 2002, NewA 8, 85 Fig. 2. Sketch of the sites and radiation mechanisms of nonthermal emission ass
Összefoglalás TeV - röntgen - rádió forrás Közelében, körötte HI gyűrű EVN mérések nem támasztják alá a BL Lacertae hipotézist HI spektrum alapján galaktikus (távolsága: 11.5 kpc) Pulzárszél köd? Pulzárt kell keresni Válasz a hiányzó szupernóva maradványok problémájára?