1 Enrico Fermi (1901 - 1954) Nicolas Vilchez, CESR, Toulouse Etude de la variabilité du ciel gamma avec le telescope spatial Fermi.

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1 1 Enrico Fermi (1901 - 1954) Nicolas Vilchez, CESR, Toulouse Etude de la variabilité du ciel gamma avec le telescope spatial Fermi

2 2 La variabilité: motivations SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Pourquoi étudier la variabilité en gamma ? (1/2) Constat simple: le ciel gamma est variable ! (APJ,Nolan 2003) Ci-dessous vue depuis le pole Nord galactique

3 3 La variabilité: motivations SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Pourquoi étudier la variabilité en gamma ? (2/2) Informations sur la région démission: taille localisation Comprendre les phénomènes physiques Contraindre la nature des sources variables grâce aux études: échelles temporelles types de variabilité Classification des sources: Blazars Micro-Quasars ?? Recherche de corrélation radio pour identifier les sources.

4 4 SF2A/PCHE, Besançon 2009 EGRET, rappel historique SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR La mission EGRET: Lançée en 1991, la mission a durée 9 ans. Résolution angulaire: environ 1° 271 sources détectées, moins de la moitié identifiées. Fonctionnement en mode pointé: Impossibilité détudier la variabilité de manière systématique. Variabilité : 18 sources variables (APJ,Nolan 2003) 9 ans de données EGRET 1 an de données FERMI

5 5 SF2A/PCHE, Besançon 2009 FERMI: présentation SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Gamma-Ray Burst Monitor (GBM), 8 keV - 40 MeV Large Area Telescope (LAT), 20 MeV - >300 GeV 1 orbite (1.5 h) 2 orbites (3 h) Fermi scanne en 2 orbites lintégralité du ciel: =>Etude systématique de la Variabilité possible ! http://fermi.gsfc.nasa.gov/ssc/data/access/lat/msl_lc/ Interaction avec 1 : paire e + /e - dans le traker Direction du incident Energie déposée dans le calorimètre.

6 6 Le ciel de 3 mois: SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR

7 7 Catalogue BSL: SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Catalogue BSL (Bright Source List): Basé sur 3 mois de données (444 sources ponctuelles) Les sources les plus brillantes du ciel ( > 10): 205 sources publication : http://heasarc.gsfc.nasa.gov/W3Browse/fermi/fermilbsl.html http://heasarc.gsfc.nasa.gov/W3Browse/fermi/fermilbsl.html

8 8 Associations BSL SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Attention: les associations se sont pas des identifications ClasseNombre Radio/X-ray pulsars15 LAT pulsars14 Globular clusters1 HMXB2 Nearby galaxies1 Flat Spectrum Radio Quasars62 BL Lac Objects46 Blazars of uncertain type11 Radio galaxies2 Special cases (under study)13 Unassociated38 (18%) 119 (58%) blazars 29 (15%) pulsars ~50% basses latitudes (|b| 10°) Pas dassociations avec LMXBs, starburst galaxies, amas de galaxies, Seyfert galaxies

9 9 Variabilité BSL SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité (1/2): Indice de variabilité V, défini comme un simple 2 : Source variable si V>24.7 (99% de confiance) 66 sources variables, principalement à hautes latitudes

10 10 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Variabilité BSL (2/2): 3 mois de données Echelle temporelle de 1 semaine. Vela & Geminga stables avec une précision relative de 2%, erreur systématique estimée à 3% du flux moyen. Courbe de lumière de Geminga

11 11 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Nouvelle étude de la variabilité: Base de données: 9 mois & échelle de temps: 1 mois V doit être supérieur à 20.09 pour 99 % de confiance V= 24.7 V= 20.09 27 nouvelles sources variables, principalement à |b| > 10°

12 12 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Definition dun autre critère de variabilité: Test de Kolmogorov-Smirnov: pulsar blazar

13 13 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Caractérisation du KS sur les mêmes données que le BSL: KS limit = 2.5 V limit = 24.7

14 14 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Résultats de la nouvelles étude: 2 > 20.09: KS > 2.5 4 sources variables avec le KS et non avec le 2

15 15 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Discussion sur ces 4 sources: Variable ?

16 16 SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Variabilité BSL Intérêt du KS par rapport au 2 : 2 semble être suffisant KS apporte un plus pour qq sources,complémentarité des tests: 2 2.5 les sources à faible flux typiquement( 5.10 -8 photons.cm -2.s -1 ) les sources « flarant » faiblement Résultats de la nouvelles étude:

17 17 PERSPECTIVES SF2A/PCHE, Besançon 2009 N.Vilchez, CESR Etendre létude sur de plus grand catalogues (9 mois ou 1 an) Chercher de nouveau indicateurs de variabilité Etudier les différents types de variabilité: échelle de temps des « flares » amplitude des « flares » Corrélation avec des données radio => Identification