Sursauts gamma et cta
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Sursauts gamma et CTA. Michel Boër Observatoire de Haute Provence. Discovered fortuitously. First observed in 1969 VELA military satellites Monitoring of atmospheric nuclear explosions, to enforce application of the nuclear test-ban treaty between USA and USSR Unclassified in 1973

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Sursauts gamma et CTA

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Presentation Transcript


Sursauts gamma et cta

Sursauts gammaet CTA

Michel Boër

Observatoire de Haute Provence


Discovered fortuitously

Discovered fortuitously

  • First observed in 1969

    • VELA military satellites

    • Monitoring of atmospheric nuclear explosions, to enforce application of the nuclear test-ban treaty between USA and USSR

    • Unclassified in 1973

  • Since then, many space experiments

    • USSR/Russia – USA – France – Italy - Germany

Réunion CTA


Gamma ray bursts

Gamma-Ray Bursts

  • Prompt event: durations from 0.01 to 1000s

    • 2 populations (0.5s et 30s)

  • Power law afterglow t-1,-2

  • ~ 2 GRB/d >10-8erg/s.cm-2 .4πSter

    • SWIFT 150/y, GLAST 400/y

    • Local rate ~2 Gpc-3 yr-1

  • Panchromatic events: Spectrum peaks between < 10 and 1000 keV

  • Total spectrum from 1mkeV to >? 20 GeV)

  • Rapid variability (< 10ms)

  • Cosmological origin (0.001 < z < 4.5 (measured) < 15??)

  • Isotropic luminosity around 1051-52ergs, however, emission in jets imply luminosities ~1048ergs

Réunion CTA


Grb 990123

GRB 990123

Réunion CTA


X ray afterglow large swift view

X-ray Afterglow large « swift » view

Réunion CTA


Sursauts gamma et cta

Γ≥100

Deceleration and lateral spread

Orphan afterglow(no GRB)

Γ≥100

Gamma burst

Réunion CTA


Sursauts gamma et cta

NS-NS binary

Massive star

Coalescence versus Collapse

Réunion CTA

(L. Piro 2003)


Grb 090423 the farthest til now

GRB 090423: the farthest(‘tilnow)

  • Découvert par SWIFT

  • Redshift 8.2

  • Durée 10s, i.e. 1s à la distance de la source

Réunion CTA


Why all this excitement about grbs

Why all this excitement about GRBs

  • GRBsinvolve the fastest motion observedso far (Γ > 100)

  • They signal the formation of a newborn black hole

  • They are sources of non-photonic radiation (ν, gravitationnal)

  • They are the best cosmological probes of the earlyuniverse (z = 5-12)

  • Most relativistic objects known to date

Réunion CTA


Et les hautes nergies

Et les hautes énergies?

Réunion CTA


Le pr curseur egret

Le précurseur EGRET

  • GRB 930131, 940217, 941017

  • Photon à 18GeV, observé avec un retard de 90 minutes

  • 5 sursauts > 100 MeV en tout.

Réunion CTA


Fermi lat l age d or

Fermi-LAT: l’age d’or

Réunion CTA


Les sursauts observ s par lat

Les sursauts observés par LAT

Réunion CTA

*Observation Magic


Apport des hautes nergies

Apport des hautes énergies

  • Physique des GRB

    • Besoin de mécanisme additionnel pour expliquer émission HE retardée

    • Emission en loi de puissance décorrélée GRB prompt

    • Pas de modèle satisfaisant

    • Eiso(GRB080916) = 8x1054 erg

    • Г=1000, Angle<10-2

      • Variabilité 53ms, 11,2GeV

      • Mais aussi pic GeV à 9s (mais pb avec variabilité LAT = 90ms)

  • Explorer l’Univers

    • GRB 080916c

    • Z = 4.35

    • Emission diffuse infrarouge: pas de coupure dans LAT: données CTA importantes

  • Explorer la physique

    • GRB 090510

    • MQG/Mplanck≈ 1 - 10

    • Δt = 1.3s (MeV vs 13GeV)

Réunion CTA


Grb 090902b composante he

GRB 090902B: Composante HE

Réunion CTA


Grb 090902b

GRB 090902B

CTA

Réunion CTA


Sursauts gamma et cta

  • MAGIC

  • Plusieurs critères: hauteur, distance au Soleil…

  • Duty cycle: 9,2%

  • 1 observation GRB/mois

  • 1 seule avec Fermi-LAT (GRB 090323)

  • Pas de détection

Réunion CTA


Sursauts gamma et cta

GRM

VT

ECLAIRs

W-GFT

GWAC

E-GFT

Jacques Paul

SVOM – Instituto de Astronomia Colloquium – UNAM – 11 February 2009

Slide 18

Réunion CTA


Tarot zadko network

TAROT/ZADKO Network

TAROT-Calern

GFT (Mx)???(1m)

TAROT-Chile

ZADKO(1m)

Réunion CTA


Localisation

Localisation

  • SVOM + GFT

  • Réseau télescopes (TAROT, ROTSE, ZADKO

Réunion CTA


Conclusions

Conclusions

  • Double composante à haute énergie

    • Corrélée avec sursauts

    • Composante en loi de puissante

    • Peut durer 10s – 1000s

    • Observée > 30GeV

    • Emission mal comprise

  • CTA observera donc des sursauts, mais nécessite un mode rapide dédié

  • Localisation pas neutre

    • Environ 1GRB/mois

  • Physique des sursauts

  • Physique fondamentale

  • Cosmologie

  • Observation multilambda

    • SVOM (10MeV – 500nm)

    • GFT/… 350 – 2000nm

    • Radio…

    • Multi-messagers

Réunion CTA


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