Download Imágenes profundas en radio de fuentes galácticas - Proyecto e-CA

Imágenes profundas en radio de
Fuentes Galácticas de Alta Energía
(un problema astrofísico abordado con herramientas de eCiencia)
Josep Martí Ribas
Departamento de Física
Escuela Politécnica Superior
Universidad de Jaén
http://www4.ujaen.es/~peter
Esquema de la charla
Esquema de la charla
1. Planteamiento del problema físico:
Esquema de la charla
1. Planteamiento del problema físico:
¿Cuál es la naturaleza de las fuentes
gamma del disco y bulbo galácticos?
Esquema de la charla
1. Planteamiento del problema físico:
¿Cuál es la naturaleza de las fuentes
gamma del disco y bulbo galácticos?
¿Están las binarias de rayos-X detrás de
algunas de ellas?
Esquema de la charla
1. Planteamiento del problema físico:
¿Cuál es la naturaleza de las fuentes
gamma del disco y bulbo galácticos?
¿Están las binarias de rayos-X detrás de
algunas de ellas?
Esquema de la charla
1. Planteamiento del problema físico:
¿Cuál es la naturaleza de las fuentes
gamma del disco y bulbo galácticos?
¿Están las binarias de rayos-X detrás de
algunas de ellas?
2. Herramientas de eCiencia que pueden
contribuir a su resolución.
1. El problema físico
1. El problema físico
La nueva generación del telescopios Cherenkov está revelando un
firmamento nuevo en el rango de muy altas energías (~TeV)
The VHE (~TeV) Sky – today
11 Galactic, 11 Extragalactic, GC, plus 15 unidentified
not many sources ... but at least 7 source populations !
H1426
1ES 1218
Mrk421
M87
Mrk501
1ES1959
Cas A
PSR B1259
SNR G0.9
LS 5039
TeV 2032
RXJ 1713
1ES 1101
RXJ 0852
Crab
Vela X
GC
1ES 2344
HESS J1303
Cygnus
Diffuse
MSH 15-52
PKS 2155
H2356
Pulsar Nebula
AGN
SNR
gal. unid
PKS 2005
gal. compact
Galactic Center
Remarkably, some X-ray binaries have been shown to be TeV γ-ray sources,
such as LS5039 by the H.E.S.S. collaboration (Aharonian et al. 2005, Science).
The MAGIC collaboration has recently reported the
latest TeV X-ray binary, LS I +61 303, discovering a
remarkable orbital variability (Albert et al. 2006, Science).
Binarias de rayos-γ: dos modelos a debate
Figura de Mirabel (2006) Perspective en Science
Modelo de microcuásar
Modelo de púlsar
¿Cómo podemos discriminar el mecanismo
físico de la emisión gamma (jet o púlsar)?
¿Cómo podemos discriminar el mecanismo
físico de la emisión gamma (jet o púlsar)?
• En algunas binarias de rayos-X con evidencia clara de jets relativistas
aunque aún sin emisión TeV detectada, estos crean y mantienen
estructuras a gran escala mediante la inyección de energía y materia
en el medio. Los efectos son detectables en longitud de onda radio.
¿Cómo podemos discriminar el mecanismo
físico de la emisión gamma (jet o púlsar)?
• En algunas binarias de rayos-X con evidencia clara de jets relativistas
aunque aún sin emisión TeV detectada, estos crean y mantienen
estructuras a gran escala mediante la inyección de energía y materia
en el medio. Los efectos son detectables en longitud de onda radio.
• Hasta ahora se han observado desde lóbulos bipolares (por
ej. en GRS 1758─258) a estructuras tipo burbuja (por ej. en
Cygnus X-1).
A ‘dark jet’ in Cygnus X-1
Gallo et al. (2005) Nature
¿Cómo podemos discriminar el mecanismo
físico de la emisión gamma (jet o púlsar)?
• En algunas binarias de rayos-X con evidencia clara de jets relativistas
aunque aún sin emisión TeV detectada, estos crean y mantienen
estructuras a gran escala mediante la inyección de energía y materia
en el medio. Los efectos son detectables en longitud de onda radio.
• Hasta ahora se han observado desde lóbulos bipolares (por
ej. en GRS 1758─258) a estructuras tipo burbuja (por ej. en
Cygnus X-1).
¿Cómo podemos discriminar el mecanismo
físico de la emisión gamma (jet o púlsar)?
• En algunas binarias de rayos-X con evidencia clara de jets relativistas
aunque aún sin emisión TeV detectada, estos crean y mantienen
estructuras a gran escala mediante la inyección de energía y materia
en el medio. Los efectos son detectables en longitud de onda radio.
• Hasta ahora se han observado desde lóbulos bipolares (por
ej. en GRS 1758─258) a estructuras tipo burbuja (por ej. en
Cygnus X-1).
• Todas estas estructuras suelen ser muy débiles y por tanto
difícilmente observables. Se requiere pues observaciones de
gran sensibilidad.
2. Herramientas de eCiencia que pueden
contribuir a la resolución del problema.
Una gran sensibilidad se puede lograr mediante la adecuada combinación
de todas las observaciones radio de un mismo objeto existentes en
archivos de acceso electrónico (por ej. el NRAO Data Archive System).
Gran parte del cielo radio está cubierto en archivos públicos como los del NRAO
Cygnus X-1
Con observaciones
VLA de archivo
Martí et al. (1996) A&A
Lóbulos bipolares
del microcuásar
GRS1758-258
puestos en evidencia
al combinar gran
parte de los datos
VLA de archivo
Martí et al. (2002)
Otro ejemplo de cómo los datos de archivo pueden ayudar a
la identificación de fuentes de alta energía
Imagen INTEGRAL de Bélanger et al. (2006)
The KS 1741─293 region at 6 cm using VLA C+D configuration archive data
The KS 1741─293 region at 6 cm using VLA C+D configuration archive data
Martí et al. (2007) A&A
Un enfoque similar está siendo ultimado para el
microcuásar Cygnus X-3 y también LSI+61303
Jet bipolares de Cygnus X-3
a escalas de segundo de
arco (Martí et al. 2001) que
presumiblemente podrían
generar lóbulos bipolares a
mucha mayor escala aún no
detectados.
TeV J2032+4130:
… posiblemente la más misteriosa de las fuentes gamma
Aharonian et al. (2005)
Martí et al. 2007 A&A (en prensa)
Martí et al. 2007 A&A (en prensa)
Martí et al. 2007 A&A (en prensa)
Otra herramienta de e-Ciencia, en el ámbito de la
Radioastronomía, que se está aplicando al problema
Otra herramienta de e-Ciencia, en el ámbito de la
Radioastronomía, que se está aplicando al problema
eVLBI
VLBI es el acrónimo para Very Long Baseline Interferometry
Red americana de VLBI
Red Europea de VLBI (EVN)
Mapa de eVLBI de la Binaria
de rayos-X con emisión en el
rango TeV
LSI 61303
Primera observación de eVLBI de un
grupo español (liderado por Miguel
Angel Pérez-Torres, IAA-CSIC)
¡Gracias!