Title

TEV SPECTRA OF MRK 421 AND MRK 501 SEEN BY HAWC

Author

Sara Coutiño de León

Contributor

Alberto Carramiñana Alonso (Thesis Adviser)

DANIEL ROSA GONZALEZ (Thesis Adviser)

Access level

Open Access

Summary or description

We know that the jets seen in active galactic nuclei (AGN) are the link between the black hole activity and the environment around it. However, we do not know what jets are made of, how they are produced and how gravitational energy is transported to the dissipation zone where the radiation is produced; therefore, the increasing quality of observational data helps us to better restrict the most important physical processes that could answer the open questions about these fascinating objects. Those AGNs with a jet pointed toward Earth are known as blazars. The jets of these objects move at relativistic speeds so the radiation that is observed is Doppler-boosted. These sources emit across the entire electromagnetic spectrum, from radio to gamma rays. The production of photons in radio up to X-rays is known to be through the synchrotron process due to the acceleration of relativistic charged particles by the magnetic field that permeates the emission zone. In the case of observed gamma radiation, the physical processes that give rise to it are still under debate. Constricting high-energy production processes requires data analysis across the entire gamma ray band, from MeV to TeV. For high-energy photons (up to 100 GeV) there is data from the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi satellite, which has well served to obtain information averaged over time or in periods where the sources show greater activity that can last from hours to weeks. For the detection of very high energy gamma rays (above 100 GeV) Cherenkov telescopes such as VERITAS, MAGIC or HESS have been used; however, observations are usually made when the source presents periods of high activity, so the modeling of the blazar emission during these periods gives us a clue of the processes that give rise to this activity but not of the general scenario. Therefore, it is important to have data at very high energies averaged over time, to constrain the average properties of the jets. Currently, the High Altitude Water Cherenkov (HAWC) Gamma-Ray Observatory provides such information.

Sabemos que los jets que se observan en los núcleos activos de galaxia (AGN por sus siglas en inglés) son el vínculo entre la actividad del agujero negro y el entorno que lo rodea. Sin embargo, no sabemos de qué están hechos estos jets, cómo se producen y cómo se transporta la energía gravitacional a la zona de disipación donde se produce la radiación; por tanto, tener cada vez mejores datos observacionales nos ayuda a restringir mejor los procesos físicos que nos interesa conocer y que darían respuesta a las preguntas abiertas sobre estos fascinantes objetos Los AGNs con un jet alineado con nuestra línea de visión se conocen como blazares. Los jets de estos objetos se mueven a velocidades relativistas, por lo que la radiación que se observa es intensificada por el efecto Doppler. Estas fuentes emiten en todo el espectro electromagnético, desde el radio hasta los rayos gamma. Se sabe que la producción de fotones en radio hasta rayos X se debe al mecanismo sincrotrón, en el cual partículas cargadas son aceleradas por el campo magnético que impregna la zona de emisión. En el caso de la radiación gamma observada, los procesos físicos que la originan aún están en debate. La restricción de los procesos de producción de alta energía requiere el análisis de datos en toda la banda de rayos gamma, desde MeV hasta TeV. Para fotones de alta energía (hasta 100 GeV) hay datos del Large Area Telescope (LAT) a bordo del satélite Fermi, que ha servido tanto para obtener información promediada a lo largo del tiempo como en períodos donde las fuentes muestran una mayor actividad. Para la detección de rayos gamma de muy alta energía (por encima de 100 GeV) se han utilizado telescopios Cherenkov como VERITAS, MAGIC o HESS; sin embargo, las observaciones se suelen realizar cuando la fuente presenta períodos de alta actividad, por lo que modelar la emisión del blazar durante estos periodos nos da una pista de los procesos que dan lugar a esta actividad pero no del escenario general. Por lo tanto, es importante tener datos a energías muy altas promediados en el tiempo, para restringir las propiedades promedio de los jets. Actualmente, el Observatorio de Rayos Gamma HAWC (High Altitude Water Cherenkov) proporciona dicha información.

Publisher

Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica

Publish date

August, 2021

Publication type

Doctoral thesis

Publication version

Accepted Version

Format

application/pdf

Language

English

Audience

Students

Researchers

General public

Citation suggestion

Coutiño de León, Sara., (2021). TEV SPECTRA OF MRK 421 AND MRK 501 SEEN BY HAWC, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.

Source repository

Repositorio Institucional del INAOE

Downloads

29

Comments



You need to sign in or sign up to comment.