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Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizerten Cherenkov-Teleskop Michael Backes 1 Thomas Bretz 2 Wolfgang Rhode 1 Karl Mannheim 2 1 Universität.

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Präsentation zum Thema: "Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizerten Cherenkov-Teleskop Michael Backes 1 Thomas Bretz 2 Wolfgang Rhode 1 Karl Mannheim 2 1 Universität."—  Präsentation transkript:

1 Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizerten Cherenkov-Teleskop Michael Backes 1 Thomas Bretz 2 Wolfgang Rhode 1 Karl Mannheim 2 1 Universität Dortmund 2 Universität Würzburg Schule für Astroteilchenphysik 2007 der Universität Erlangen-Nürnberg in Obertrubach-Bärnfels 3d

2 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Überblick Technik der Luft-Cherenkov-Teleskope (Imaging Air Cherenkov Telescope) Technik der Luft-Cherenkov-Teleskope (Imaging Air Cherenkov Telescope) Was ist eine AGN / ein Blazar? Was ist eine AGN / ein Blazar? Motivation von Blazar- Langzeitbeobachtungen Motivation von Blazar- Langzeitbeobachtungen State of the art IACTs State of the art IACTs HEGRA CT3 HEGRA CT3 DWARF DWARF Zusammenfassung Zusammenfassung Zukunftsvision: Globales IACT-Netzwerk Zukunftsvision: Globales IACT-Netzwerk

3 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Luft-Cherenkov-Technik 1

4 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Luft-Cherenkov-Technik 2 Primärteilchen (Gev-TeV) Primärteilchen (Gev-TeV) Relatvistischer Teilchenschauer (10km NN) Relatvistischer Teilchenschauer (10km NN) Cherenkov-Licht Cherenkov-Licht Schauerellipse in Kamera Schauerellipse in Kamera

5 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop AGN / Blazar AGN: Supermassives schwarzes Loch (M BH ~10 9 M ʘ ) im Galaxienzentrum Supermassives schwarzes Loch (M BH ~10 9 M ʘ ) im Galaxienzentrum Teilchenbeschleunigung in Jets Teilchenbeschleunigung in Jets dabei -Produktion durch dabei -Produktion durch a) p + p/ … HE oder a) p + p/ … HE oder b) e ± synch + e ± HE b) e ± synch + e ± HE Blazar: Jet zeigt auf uns

6 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Motivation von Blazar- Langzeitbeobachtungen Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich

7 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Motivation von Blazar- Langzeitbeobachtungen Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC, H.E.S.S. und VERITAS Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC, H.E.S.S. und VERITAS Koinzidente - und -Messungen mit IceCube Koinzidente - und -Messungen mit IceCube

8 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Motivation von Blazar- Langzeitbeobachtungen Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der Jets Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC, H.E.S.S. und VERITAS Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC, H.E.S.S. und VERITAS Koinzidente - und -Messungen mit IceCube Koinzidente - und -Messungen mit IceCube Ausgedehnte Multiwavelength-Beobachtungen (Radio, optisch, Röntgen und soft- Ausgedehnte Multiwavelength-Beobachtungen (Radio, optisch, Röntgen und soft- Bessere SED-Modellierung (leptonisch oder hadronisch?) Bessere SED-Modellierung (leptonisch oder hadronisch?) Bei Nachweis binärer schwarzer Löcher: Nachweisgrundlage von Gravitationswellen für LISA Bei Nachweis binärer schwarzer Löcher: Nachweisgrundlage von Gravitationswellen für LISA

9 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop State of the art IACTs - mit deutscher Beteiligung - H.E.S.S. MAGIC

10 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Hohe Sensitivität bei Schwellenenergien um 100 GeV viele Beobachtungsaufgaben: State of the art IACTs MAGIC und H.E.S.S. Pulsar-Wind-Nebel Supernova Reste MikroquasareGalaxienhaufenRadiogalaxienPulsareGamma-Ray-BurstsBlazare Galaktische Surveys Kaum Beobachtungszeit für Langzeitbeobachtungen von hellen Blazaren (AGNs) pulsar -quasar -quasar shelltype SNR galactic center pulsar wind nebula GRBs AGN

11 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Hohe Sensitivität bei Schwellenenergien um 100 GeV viele Beobachtungsaufgaben: State of the art IACTs MAGIC und H.E.S.S. Pulsar-Wind-Nebel Supernova Reste MikroquasareGalaxienhaufenRadiogalaxienPulsareGamma-Ray-BurstsBlazare Galaktische Surveys Kaum Beobachtungszeit für Langzeitbeobachtungen von hellen Blazaren (AGNs) pulsar -quasar -quasar shelltype SNR galactic center pulsar wind nebula GRBs AGN Dedicated multiWavelength Agn Research Facility (DWARF) Dedicated multiWavelength Agn Research Facility (DWARF)

12 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop MAGIC Gelände La Palma (Spanien) MAGIC I MAGIC II

13 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop MAGIC Gelände La Palma (Spanien) HEGRA CT3 MAGIC I MAGIC II

14 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop HEGRA CT3 8,5 m² Spiegel 8,5 m² Spiegel 271 Pixel-Kamera 271 Pixel-Kamera 4,92 m Fokallänge 4,92 m Fokallänge 4,3° field of view 4,3° field of view Energieschwelle ~ 700 GeV Energieschwelle ~ 700 GeV

15 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop HEGRA CT3 DWARF 30 Spiegel à 0,28 m² = 8,5 m² 43 Spiegel à 0,30 m² ~ 13 m²

16 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop HEGRA CT3 DWARF 30 Spiegel à 0,28 m² = 8,5 m² 271 Pixel à 0,25° 4,3° FOV 43 Spiegel à 0,30 m² ~ 13 m² 313 Pixel à 0,26° 5° FOV

17 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop DWARF 13 m² Spiegel 13 m² Spiegel Runde 313 Pixel-Kamera Runde 313 Pixel-Kamera 4,57 m Fokallänge 4,57 m Fokallänge 5° field of view 5° field of view Höhere QE der PMTs als bei CT3 Höhere QE der PMTs als bei CT3 Höhere Reflektivität der Spiegel und Winston Cones Höhere Reflektivität der Spiegel und Winston Cones Schnelle Auslese Schnelle Auslese Energieschwelle ~ 300GeV Energieschwelle ~ 300GeV

18 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop DWARF Performance MAGIC Whipple HEGRA DWARF

19 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Zusammenfassung Viel spannende Physik: leptonische oder hadronische Jets? Koinzidente - und -Messungen Binäre schwarze Löcher Gravitationswellen … MAGIC & H.E.S.S.: Populationsstudien schwacher Quellen Dediziertes Teleskop für Langzeitstudien starker Quellen HEGRA CT3 gute Grundlage aber stark aufwertbar DWARF DWARF 1,5-fache Spiegelfläche, deutlich verbesserte Kamera, halb so hohe Energieschwelle verglichen mit CT3

20 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Zukunftsvision: Netzwerk global verteilter IACTs MAGIC H.E.S.S. CANGAROO DWARF Dedicated multiWavelength Agn Research Facility (DWARF) VERITAS

21 Michael Backes Universität Dortmund 9. Oktober 2007 SAT 07, Obertrubach Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskop Zukunftsvision: Netzwerk global verteilter IACTs VERITAS MAGIC H.E.S.S. CANGAROO DWARF Dedicated Worldwide Agn Research Facility (DWARF)


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