The ARGO-YBJ experiment is an Extensive Air Shower detector located at the Yangbajing Cosmic Ray Laboratory (Tibet , 4300 m a.s.l.), realized with the intent to study the astrophysical high energy gamma-ray sources. This thesis' work consisted of an analysis of ARGO-YBJ data collected in 2008, finalized to the constant monitoring of the gamma ray emission at energies >0.6 TeV from 18 extragalactic sources classified as AGN of Blazar type. Being the flux of these sources high variable at any wavelengths, the search has been done not only studying the signal integrated over the time, but also searching for possible emissions on time scales variable from 1 day to 10 days, in order to detect possible active periods of the sources. A correlation between the gamma ray emission and the X ray emission observed from satellite has been studied, trying to find an evidence of the prediction made by the Synchrotron Self Compton model. The analysis revealed a strong gamma ray emission from Mrk421, especially in March-July, in strong correlation with the X-ray flux observed by the satellite RXTE/ASM. In particular in the first half of June a strong flare with a medium flux of about 7 Crab units in only 3 days has been observed.. The other analyzed sources didn't show any statistical significant signal, having their emission been under the sensibility level of ARGO-YBJ, also due to their biggest distance that determine a strong absorption of the most energetic gamma rays in the extragalactic space. For these sources an upper limit for the integral fluxes has been evaluated.
L'esperimento ARGO-YBJ è un rivelatore di sciami estesi atmosferici situato presso il Laboratorio di Raggi Cosmici di Yangbajing in Tibet a 4300 m di altitudine, realizzato allo scopo di studiare le sorgenti gamma astrofisiche di alta energia. Questo lavoro di tesi è consistito in un'analisi dei dati registrati da ARGO-YBJ nel 2008, finalizzata al monitoraggio continuo dell'emissione di radiazione gamma a energie superiori a 0.6 TeV da 18 sorgenti extragalattiche di tipo AGN (Nuclei Galattici Attivi), per la maggior parte classificate come Blazar. Essendo il flusso di questo tipo di sorgenti altamente variabile ad ogni lunghezza d'onda, la ricerca si è svolta non solo studiando il segnale integrato nel tempo, ma cercando possibili emissioni su tempi scala variabili da un giorno a dieci giorni, allo scopo di individuare eventuali periodi di attività delle sorgenti. L'emissione gamma è stata studiata parallelamente all'emissione X osservata da satellite, al fine di evidenziare una correlazione tra flusso X e gamma, come teorizzato dal modello Synchrotron Self Compton. L'analisi ha portato alla rivelazione di una forte emissione gamma da parte di Mrk421, soprattutto nel periodo Marzo-Luglio, in evidente correlazione con il flusso di raggi X osservato dal satellite RXTE/ASM. In particolare nella prima metà di giugno è stato osservato un potente flare con un flusso medio in 3 giorni pari a circa 7 volte il flusso della Crab Nebula. Le altre sorgenti analizzate non hanno mostrato segnali statisticamente significativi, essendo la loro emissione rimasta al di sotto del livello di sensibilità di ARGO-YBJ, anche a causa della loro maggiore distanza che favorisce l'assorbimento dei raggi gamma più energetici nello spazio extrgalattico. Per tali sorgenti è stato valutato un limite superiore al flusso.
Studio di sorgenti gamma extragalattiche con l'esperimento ARGO-YBJ
GUGLIELMOTTO, ZELDA ELISA
2008/2009
Abstract
L'esperimento ARGO-YBJ è un rivelatore di sciami estesi atmosferici situato presso il Laboratorio di Raggi Cosmici di Yangbajing in Tibet a 4300 m di altitudine, realizzato allo scopo di studiare le sorgenti gamma astrofisiche di alta energia. Questo lavoro di tesi è consistito in un'analisi dei dati registrati da ARGO-YBJ nel 2008, finalizzata al monitoraggio continuo dell'emissione di radiazione gamma a energie superiori a 0.6 TeV da 18 sorgenti extragalattiche di tipo AGN (Nuclei Galattici Attivi), per la maggior parte classificate come Blazar. Essendo il flusso di questo tipo di sorgenti altamente variabile ad ogni lunghezza d'onda, la ricerca si è svolta non solo studiando il segnale integrato nel tempo, ma cercando possibili emissioni su tempi scala variabili da un giorno a dieci giorni, allo scopo di individuare eventuali periodi di attività delle sorgenti. L'emissione gamma è stata studiata parallelamente all'emissione X osservata da satellite, al fine di evidenziare una correlazione tra flusso X e gamma, come teorizzato dal modello Synchrotron Self Compton. L'analisi ha portato alla rivelazione di una forte emissione gamma da parte di Mrk421, soprattutto nel periodo Marzo-Luglio, in evidente correlazione con il flusso di raggi X osservato dal satellite RXTE/ASM. In particolare nella prima metà di giugno è stato osservato un potente flare con un flusso medio in 3 giorni pari a circa 7 volte il flusso della Crab Nebula. Le altre sorgenti analizzate non hanno mostrato segnali statisticamente significativi, essendo la loro emissione rimasta al di sotto del livello di sensibilità di ARGO-YBJ, anche a causa della loro maggiore distanza che favorisce l'assorbimento dei raggi gamma più energetici nello spazio extrgalattico. Per tali sorgenti è stato valutato un limite superiore al flusso.| File | Dimensione | Formato | |
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