Les Pulsars gamma avec GLAST avec le satellite Fermi

Slides:



Advertisements
Présentations similaires
1 Enrico Fermi ( ) Nicolas Vilchez, CESR, Toulouse Etude de la variabilité du ciel gamma avec le telescope spatial Fermi.
Advertisements

Cliquez pour modifier le style du titre du masque Cliquez pour modifier les styles du texte du masque –Deuxième niveau Troisième niveau –Quatrième niveau.
Me le lui y en Te la leur Nous les Vous Se
Une petite lettre à Père Noël…. A. Blondel, G. Prior, S. Borghi,R.Sandström, E.Gschwendtner, A. Cervera, P. Bene, J.-P. Richeux, S. Gilardoni.
Information Theory and Radar Waveform Design Mark R. bell September 1993 Sofia FENNI.
La bimodalité des galaxies « Les galaxies dans leur contexte cosmologique » David Elbaz Service d'Astrophysique - CEA Saclay Tel:
Etudes statistiques de la puissance des ondes à la magnétopause et à son voisinage (Traversées Cluster). Corrélations avec la pression du vent solaire.
Notes for teachers: Olympics 2012 Project – parts of body Instructions for using these slides & attaching soundfiles if desired are in the notes pages.
Ecole de Physique des Astroparticules
Steps to Success: Be creative Be part of an experiment into spaced learning Pay close attention during the input sections -Do your best to learn from and.
Les verbes qui se terminent en -ER (-ER verbs). French has both regular and irregular verbs. (English does too, for that matter.)
Le passé composé The perfect tense Eg: J’ai mangé une pizza I have eaten/ate a pizza.
Le Comparatif et le Superlatif
PROGRAMME DE TRAVAIL Find g pulsars, measure F(E,f)
GDR Neutrino Marseille, 14/3/2005 J. Bouchez CEA-Saclay Implication française dans K2K et T2K Une stratégie par étapes L’expérience K2K Le projet T2K 1.
Warm up Chapter 4 Lesson 1. Write the meal in which these foods and drinks would be served: le petit-déjeuner, le déjeuner, or le dîner 1.Un croque-monsieur.
Ondes gravitationnelles
Greetings, formal and informal
Le Passé Composé - avec “avoir” Look at the following 3 sentences. Ali played football yesterday They have visited Paris 3 times We did tidy the bedroom.
The Passé Composé Tense Look at the following 3 sentences. Ali played football. Ali did play football. Ali has played football. What do they have in.
Effets sur la santé des champs électromagnétiques basse fréquence
Experiments, Schedule & Access to the hall. Magdalena Kowalska.
French 101 Important Verbs. The most important French verbs – avoir (to have), être (to be), and faire (to do/make) They are used in some of the ways.
Depuis Describing how long one has been doing something.
Warm up Someone about your age will be staying in your house for two weeks; and your parents want you to show the guest rooms inside the house and his/her.
Ile-de-France Presentation by: Victor Edgell. Ma région est Ile-de-France. La région est au nord de la France. La capital est Paris. Paris est aussi la.
The BMV project : axion search with a pulsed magnet Status of the experiment Rémy Battesti Laboratoire National des Champs Magnétiques Pulsés Université.
Les verbes réfléchis -au présent -à l’impérative (command) -avec l’infinitif Rouge, Unit 1, Part 1 Page 44.
Year 10. Bon appetit unit. Introducing ‘en’. ‘en’ – ‘some of it’ or ‘some of them’ ‘En’ is a small but important word in French that is commonly used.
Jeunes, qui êtes-vous? Using reading strategies for comprehension, comparisons, and preparation for Café français.
Lucia - LAPP Phi* meeting - 3 novembre Correcting back to the electrons after FSR So far C Z defined w.r.t. electrons before FSR Z status = 3 and.
MINI-LECTURE SUR LA GRAMMAIRE (LA DEUXIÈME) Présentée par Megan Brown.
Carte test et prototype SAM. Prototype SAM Echantillonnage Principe de l'échantillonneur – bloqueur (Sample & Hold)
40 ° x 30 ° 20 ° x 15 ° 10 ° x 7.5 ° 20 ° x 15 ° 10 ° x 7.5 ° Premiers résultats INTEGRAL / IBIS sur le Centre Galactique Bélanger et al. (SAp/CEA - Saclay)
Pulsars gamma avec GLAST Atelier pulsars de Nançay, janvier 2006 David Smith 1 Les Pulsars gamma avec GLAST David Smith Centre d’Etudes Nucléaires.
Bienvenue dans ma classe Madame Bancroft Salle 117 courriel: Blog: myriverside.sd43.bc.ca/ebancroft.
Instructions for using this template. Remember this is Jeopardy, so where I have written “Answer” this is the prompt the students will see, and where.
lundi 17 novembre Tu es comment? What do you look like? Starter: Dictionary challenge: Look up the words in the dictionary. You need the masculine and.
Bienvenue and Welcome to Our French II Live Lesson! We will begin shortly!
Modèles d’interaction et scénarios
Alien has just landed in Disneyland Paris and is at the tourist information centre. He needs some help with asking questions.
Premiers résultats des mesures coordonnées entre Cluster et Double Star, un avant goût des projets multi- échelles N. Cornilleau-Wehrlin, D. Attié, F.
On conjugue! [Avoir et Etre] It is very important to learn and practise using the conjugations of verbs in French.
Just to get you going… une minute, s’il vous plaît!
Project- question words: Due- TUESDAY 11/22 1. write an essay, article, dialogue, etc 2. make a comic strip 3. make a poster 4. make a Powerpoint 5. write.
Salut, les copains! French 1, Chapter 1-1.
Le Participe Présent Using the Present Participle in French!
The Passé Composé Regular verbs with avoir Look at the following 3 sentences. Ali played football yesterday They have visited Paris 3 times We did tidy.
Le Chef a besoin de nouveaux détectives d’inondations qui viennent du coin…… T’es capable de le faire? Complète les niveaux pour en savoir plus sur.
4 th European narcolepsy Day in Madrid « One for All, All for One » Alexandre Dumas What’s news since Bologna ? The 3rd day was the occasion: -To make.
Français I – Leçon 6A Structures demonstrative adjectives passé composé with avoir.
The Passé Composé Objective: to talk about things we have done on a visit to explain what events happened to speak and write about events in the past.
U NITE 7A: E CHAUFFEMENT 1 L E PREMIER OCTOBRE Le mot juste Fill in each blank with an appropriate vocabulary word. 1. M. Tremaine doit ( must ) avoir.
Fabien Plassard December 4 th European Organization for Nuclear Research ILC BDS MEETING 04/12/2014 ILC BDS MEETING Optics Design and Beam Dynamics Modeling.
Les Prepositions Definition: Prepositions are words that are used to express relationships between words, such as temporal (time) and spacial (space) relationships.
OBJECT PRONOUNS WITH THE PASSÉ COMPOSÉ Page 122. Placement  With all object pronouns, placement is the same. DirectIndirectPlaces De+ nouns or ideas.
Negative sentences Questions
Discussion des résultats. Le boson Z Le boson H Rappel des objectifs Rechercher dans les données prises par ATLAS :
Français I Leçon 1A Salut! Ça va? Goals Leçon 1A Greetings Farewells Introductions Les bises La main Articles Gender of nouns 0-60 Il y a.
This is a tough one mes enfants, so put on your thinking caps.
Expressions of Quantity. Combien de To ask “how many” or “how much,” use the expression combien de before a noun. Combien de croissants est-ce que tu.
This is your presentation title
Les compléments d’object direct Direct object pronouns le, la, l’, les.
KIT – University of the State of Baden-Wuerttemberg and National Research Center of the Helmholtz Association Institut für Experimentelle Kernphysik
Human Sentences! J’ adore les chats Notes to teachers Print out slides 13 – 18 on card cut them into two and distribute them to children. This gives.
 Components have ratings  Ratings can be Voltage, Current or Power (Volts, Amps or Watts  If a Current of Power rating is exceeded the component overheats.
Strengths and weaknesses of digital filtering Example of ATLAS LAr calorimeter C. de La Taille 11 dec 2009.
Statistics & Econometrics Statistics & Econometrics Statistics & Econometrics Statistics & Econometrics Statistics & Econometrics Statistics & Econometrics.
© 2004 Prentice-Hall, Inc.Chap 4-1 Basic Business Statistics (9 th Edition) Chapter 4 Basic Probability.
Quelle est la date aujourd’hui?
Transcription de la présentation:

Les Pulsars gamma avec GLAST avec le satellite Fermi Le ciel en rayons gamma avec le satellite Fermi David A. Smith Centre d’Études Nucléaires de Bordeaux-Gradignan smith@cenbg.in2p3.fr David Smith Centre d’Etudes Nucléaires de Bordeaux-Gradignan ( CENBG - in2p3 - CNRS ) Institut de Physique Nucléaire de Lyon 6 mars 2015

Hello, Salut! ce qui serait bien: - une planche générique FERMI, choisir parmi les planches 3 à 6, ou m’en demander une autre. - les pulsars FERMI radio-quiet découverts en gamma, ils sont présentés de différentes manières sur les planches 7 à 10. à toi de choisir… - les détections radio des FERMI radio-quiets (ou est-ce que c'est Lucas qui aurait ça?) - la "figure 3 de 2PC", S1400 vs distance La Fig 3 (planche 11) est je pense la meilleure façon de présenter les très rares détections en radio (*). la moitié droite de la Figure du proposal, dans a.tar joint au mail Est-ce que tu as ça sur étagère? Et, au même prix: planches 12 à 24 qui peuvent éventuellement t’aider à montrer que le faisceau gamma ressemble à ceci, par là, tandis que le faisceau radio a une autre forme et est ailleurs. Tu peux mettre 12 à 24 à la poubelle sans arrière pensée. Je me chargerai de - FR606 - beam-width as function of frequency: je me baserai sur Thorsett 1991   ApJ, Chen 2014 ApJ, et Hassall 2012 ApJ, sauf si vous avez mieux. Merci! Jean-Mathias You’re welcome! David (je m’attends à une itération éventuelle avec toi, où tu me demanderas de répondre à tes requêtes différemment, ou bien tu me demanderas d’autres choses). (et je m’attends aussi au plaisir de voir tes planches pour te faire des compliments et p’tet des suggestions.) (* Tiens! Il y a eu une ou deux nouvelles détections depuis que j’ai utilisé la Fig 3 récemment. Je vais te la mettre à jour, dans la journée.)

Formerly "GLAST" June 11, 2008 7ième ! 3 PSR J2021+3651 Abdo et al. 2009, ApJ, 700, 1059 7ième ! Formerly "GLAST" 3

Large Area Telescope 30 MeV to 300 GeV GBM 2nd instrument Gamma-ray burst monitor The whole sky, 8 times per day

Milky Way is gamma bright: 72 months of data >1 GeV. Pass 8, from August 4, 2008 through August 4, 2014. LAT rocking angle <52° and zenith angle <100°. Milky Way is gamma bright: GeV and TeV cosmic rays (mostly protons) hit gas & dust to make pions, then p° gg and p± m±n e±nn, e±  g’s. Point sources in the plane are mostly pulsars. Off the plane, mostly blazars (and some millisecond pulsars)

3FGL 3rd LAT source catalog Acero et al 3FGL 3rd LAT source catalog Acero et al. 2015, ApJS accepted http://arxiv.org/abs/1501.02003 3033 total sources (>4s) Red: Firm I.D. (232, mostly pulsars) Blue: ‘Association’ (> ⅓ of sources, mostly blazars.) Black: No I.D. ( < ~⅓ of sources) Un Id’s == Gold mine!

2nd Pulsar Catalog: “2PC”, ApJ Suppl. 208 17 (2013) Catalog contents online at http://fermi.gsfc.nasa.gov/ssc/data/access/lat/2nd_PSR_catalog/ Described in loving detail in Appendix B. 46 pulsars in “1PC” (6 months data), Abdo et al., ApJS 187 460-494 (2010)

117(+8) 2PC pulsars. Now 172 (+ ~30) 1st outside Galaxy. Update of 2PC Fig 1. 1st outside Galaxy. Double pulsar, J0737. In globular clusters. Uncertainties in Shklovskii correction. 117(+8) 2PC pulsars. Now 172 (+ ~30)

Update of 2PC Fig 2. The MSPs are faint: low Ė  low Lg  nearby  big latitude spread. (larger scale height, too.) The Fermi “treasure map” has allowed deeper, repeated (scintillation! eclipsing!) radio searches than radio surveys. ¼ of known MSPs discovered in unidentified Fermi sources. Some new radio MSPs ‘good timers’ suitable for gravity wave searches.

``Anatomically correct’’ Milky Way. Reid et al, ApJ 700, 137 (2009) Not an MSP in the Galactic center. MSP in a globular cluster above the center. 2PC Fig 4. Radio-quiet pulsars have no DM (Dispersion Measure): assign limit at MW edge (using NE2001).

Diagonal : 100 µJy-kpc² pseudo-luminosity. Four gamma blind-search pulsars detected in radio. Define “quiet” as S1400 < 30 µJy. Fermi allows probe of radio parameter space. 2PC Fig 3. Diagonal : 100 µJy-kpc² pseudo-luminosity.

LAT shows, g-ray beams are mostly wide: radio emission cone g-ray emission fan beam Radio pulsars have a limited range of magnetic (a) and overall (z) inclinations: the radio beam must sweep the Earth. LAT shows, g-ray beams are mostly wide: many young, radio-quiet pulsars. MSPs have a smaller light-cylinder. The magnetic field lines are cut close in, making broader radio beams. No radio-quiet MSPs yet. Expect few or none.

Large gamma-ray sample: test models for a broad range of magnetic (a) and overall (z) inclinations. The caricature of a thermal X-ray pulse profile is the aberrated sinusoïd from a hot polar cap: g’s strikingly different. radio emission cone g-ray emission fan beam  vs phase . Cut across some line-of-sight . Fan-like beam. Here, “slot gap” model.   Model by Alice Harding

Luminous Orbiting Bananas LOBs: Luminous Orbiting Bananas radio emission cone g-ray emission fan beam Profile shapes depend on P, Ė, a, b, etc. Here: “Atlas II”, ApJ 714, 810 (2010). Gap size scales 1/Ė.

Sky distribution of intensity vacuum dipole Pulsar inclination a = 300 a = 600 a = 900 z = 450 z = 750 z = 900 Slot gap Observer angle z Outer gap Phase

Profile example: PSR J2240+5832 (see also Theureau et al. 2011, A&A, 525, A94) Black – weighted gamma-ray profiles. Blue – fit Red – phase-aligned radio profile. Gray – ‘off-peak’ phase range Horizontal dash – local gamma-ray b’grd d = d = ‘radio lag’ D = D = ‘peak separation’ H-test pulse significance 2PC Fig A-8.

Gamma-ray pulse profile shapes LAT Second Pulsar Catalog, Abdo et al., in prep.

Pulsar spectral ‘signature’. b 2PC online. b=1  high altitude curvature radiation. (strong magnetic fields near surface "absorb" gammas.) G100 : integral energy flux >100 MeV Pulsar spectral ‘signature’. (Most sources, e.g. blazars, have power law spectra with little or no curvature.)

Mais! Ce qui est rare est loin (donc faible). “The dark corners of parameter space” – see not just the bright ones (nearby; hi Ė, perhaps due to strong BS; favorable a,z ; low background regions) but also a sampling that allows model tests for atypical parameters. Mais! Ce qui est rare est loin (donc faible). Ce qui est loin est à basse latitude*  donc, niveau de fond élévé. Et donc… sonder l’existence de populations actuellement inconnues demande du temps. T? oui, aussi. Surtout, analyses raffinées… * En supposant la même distribution en Zgal.

Magnetic field geometry Retarded vacuum dipole (Deutsch 1954) - No charges, no currents Force-free magnetosphere (Spitkovsky 2006) - No particle acceleration

Increasingly realistic models

Fermi LAT sees pulsations for 7 of these 9. Chandra X-ray images of the PWN can give the angle  of the pulsar rotation axis relative to the Earth line-of-sight. Fermi LAT sees pulsations for 7 of these 9. Great X-ray PWN review: Kargaltsev & Pavlov, arXiv:0801.2602. Fermi sees PSRs in >20 of 40 PWNs. Image Model 9 - Ng & Romani et al. 2008

Three ways to discover gamma-ray pulsars 1. “PSUE” = “Pulsar Search Using Ephemerides”: Phase-fold gamma-rays using rotation parameters of a known pulsar. Weights from spectrumpoint-spread-function eliminate ~few trials over ROI & energy cuts. But… spectra tricky for faint pulsars. Except Geminga, all Fermi PSUE’s from radio, not X-rays. green dots ●: young red triangles ▲: MSPs 2. Deep radio search at UnId gamma positions : 60 MSPs, off the plane. ~Few young, and/or accidental coincidences. Can take a year before PSUE allows pulsed gamma detection. Golden triangles ∆: no g pulsations yet. 3. Blind period search in gamma-rays at target* positions : blue squares ■ 41 young PSRs. One MSP, J1311-3430 (near-sighted). Only 4 radio detections. * Targets: early in mission, e.g. X-ray CCO’s. Later, UnId gamma sources. Now also deep X-ray and optical companion searches.

Blazars (AGNs) are variable, with power-law spectra. 2FGL catalog Blazars (AGNs) are variable, with power-law spectra. Pulsars are steady, with cut-off spectra. (New – ignore cut-offs.) Nançay Ray et al, arXiv:1205.3089 LAT sources are well-localized.