Recherche de halos γ avec H.E.S.S. et préparation de la science avec CTA
Auteur / Autrice : | Pauline Chambéry |
Direction : | Marianne Lemoine-Goumard |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Astrophysique, Plasmas, nucléaire |
Date : | Soutenance le 12/12/2023 |
Etablissement(s) : | Bordeaux |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de Physique des Deux Infinis (Bordeaux ; 2022-....) |
Jury : | Président / Présidente : Jérôme Giovinazzo |
Examinateurs / Examinatrices : Pierrick Martin | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Heide Costantini, Régis Terrier |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Les nébuleuses à vent de pulsar (PWNe) sont de puissants accélérateurs cosmiques d’électrons et de positrons qui rayonnent par interaction avec les champs de photons et magnétiques ambiants. Leurs caractéristiques dépendent de leur environnement et du pulsar qui les alimente. Le dernier stade d’évolution de la PWN, découvert pour la première fois en rayons gamma en 2017, est appelé halo.Cette thèse expose les analyses spectro-morphologiques détaillées de trois régions du plan galactique incluant de nombreuses sources étendues spatialement imbriquées.La première présente une large émission confuse au GeV et au TeV à la longitude 312° et comporte cinq pulsars puissants de différents âges. Les nouveaux résultats obtenus avec H.E.S.S. permettent d’identifier deux candidats PWNe qui pourraient être en transition vers le stade de halo. De même, Fermi a permis d’identifier 3 sources distinctes dont, et pour la première fois en gamma, le vestige de supernova (SNR) G312.4-0.4.La deuxième est la région ambigüe de HESS J1813-178. Les conclusions obtenues avec H.E.S.S. et Fermi semblent en désaccord quant aux mécanismes d’accélération en présence. Une nouvelle étude avec H.E.S.S. a permis de clarifier en partie la nature de cette région. A partir de cette étude, la nouvelle production des données reconstruites avec la méthode de Hillas et la technique MVA dans H.E.S.S. a été vérifiée.La troisième étude porte sur la PWN la plus étendue connue à ce jour : HESS J1825-137. En utilisant les données de H.E.S.S., la région a été simulée pour une période d’observation de 50 heures avec le réseau Sud de CTA. Les techniques et les outils spécifiques à CTA ont été testés et ont démontré les excellentes performances du futur réseau. Ces études ont aussi permis d’optimiser les configurations du réseau Sud de CTA et en particulier pour les plus hautes énergies.