Étude et modélisation des noyaux actifs de galaxie les plus énergétiques avec le satellite Fermi

Study and modeling of the most energetic Active Galactic Nuclei with the Fermi satellite

• Auteur / Autrice : David A. Sanchez
• Direction : Berrie Giebels
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Noyaux actifs de galaxies

Résumé

On trovue sur la platforme de thèses en ligne Tel le résumé suivant : ''Lancé le 11 juin 2008 par la NASA, le satellite Fermi, avec à son bord le LAT (Large Area Telescope), ouvre une nouvelle fenêtre sur le ciel gamma. Grâce à aux capacités de détection du LAT des photons dans la gamme en énergie 200 MeV-300 GeV, il devient possible d'étudier les Noyaux Actifs de Galaxie (NAG en anglais). En particulier, on s'intéressera à la classe des blazars et les plus énergétiques d'entres-eux les High frequency peaked BL Lac (HBL). Les blazars sont des NAG possédant un jet qui pointe dans la direction de la Terre. Cette thèse présente une étude systématique des blazars détectés par les observatoires Tcherenkov au dessus de 200 GeV, faite avec 5. 5 mois de données prisent par le LAT. La comparaison entre les deux gammes en énergie permet d'étudier la distribution des particules émettrices ainsi que des effets de propagation des photons de la source jusqu'à l'observateur. Un modèle d'émission électromagnétique des jets de plasma dit synchrotron self-Compton (SSC) est décrit et utilisé pour rendre compte de l'émission sur tout le spectre des HBL PKS 2155-305 et PG 1553+113. Les résultats indiquent que les effets Klein-Nishina de réduction de la section efficace de diffusion Compton inverse jouent un rôle majeur dans ces objets. Une étude sur le long terme (environ 1 an) de PKS 2155-305 en rayons X et en rayons gamma est aussi décrite. Menée avec le satellite RXTE (rayons X) et le LAT, c'est la campagne d'observation conjointe la plus longue à ce jour. Les propriétés spectrales et temporelles sont décrites avec un modèle SSC dépendant du temps. ''

On trovue sur la platforme de thèses en ligne Tel le résumé suivant : ''Launched June 11 2008 by NASA, the LAT (Large Area Telescope) on board the Fermi satellite opened a new window on the gamma-ray sky. With the capabilities of the LAT to detect photons in the energy range 200 MeV-300 GeV, it becomes possible to study Active Galactic Nuclei (AGN), especially the class of blazars and the most energetic of them : High frequency peaked BL Lac (HBL). The blazars are AGN with a jet pointing in the direction of the Earth. This thesis presents a systematic study of blazars, also detected by the Cherenkov observatories above 200 GeV, made with 5. 5 months of data taken by the LAT. The comparison between the two energy bands is used to study the distribution of emitting particles and the effect of the photons propagation from the source to the observer. A electromagnetic emission model of the jetted plasma called synchrotron self-Compton (SSC) is described and used to reproduce the spectra of the HBL PKS 2155-305 and PG 1553+113. The results indicate that the Klein-Nishina effect reducing the cross section of the Compton scattering process play a important role. A long-term study (approximately 1 year) on PKS 2155-305 in X-rays and gamma rays is described. Conducted with the RXTE satellite (X-rays) and the LAT, this is the longest joint observation campaign to date. The temporal and spectral properties of the source are described with a time-dependent SSC model. ''