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Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizerten einem dedizerten
Cherenkov-TeleskopCherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael Backes11
Thomas BretzThomas Bretz22
Wolfgang RhodeWolfgang Rhode11
Karl MannheimKarl Mannheim22
11Universität Dortmund Universität Dortmund 22Universität WürzburgUniversität Würzburg
Schule für Astroteilchenphysik 2007 der Universität Erlangen-Nürnberg in Obertrubach-Bärnfels
3d
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
ÜberblickÜberblick
Technik der Luft-Cherenkov-Teleskope Technik der Luft-Cherenkov-Teleskope ((IImaging maging AAirir CCherenkov herenkov TTelescope)elescope)
Was ist eine AGN / ein Blazar?Was ist eine AGN / ein Blazar? Motivation von Blazar-Motivation von Blazar-
LangzeitbeobachtungenLangzeitbeobachtungen State of the art IACTsState of the art IACTs HEGRA CT3HEGRA CT3 DWARFDWARF ZusammenfassungZusammenfassung Zukunftsvision: Globales IACT-NetzwerkZukunftsvision: Globales IACT-Netzwerk
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Luft-Cherenkov-Technik 1Luft-Cherenkov-Technik 1
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Luft-Cherenkov-Technik 2Luft-Cherenkov-Technik 2
Primärteilchen (Gev-Primärteilchen (Gev-TeV)TeV)
Relatvistischer Relatvistischer Teilchenschauer Teilchenschauer (10km NN)(10km NN)
Cherenkov-LichtCherenkov-Licht Schauerellipse in Schauerellipse in
KameraKamera
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
AGN / BlazarAGN / Blazar
AGN:AGN: Supermassives schwarzes Supermassives schwarzes
Loch (MLoch (MBHBH~10~1099MMʘʘ) im ) im GalaxienzentrumGalaxienzentrum
Teilchenbeschleunigung in Teilchenbeschleunigung in JetsJets
dabei dabei -Produktion durch-Produktion durch a) a) p p + + p/p/…… HEHE
oderoder b) b) ee±± synchsynch + + ee±± HEHE
Blazar: Jet zeigt auf unsBlazar: Jet zeigt auf uns
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Motivation von Blazar-Motivation von Blazar-LangzeitbeobachtungenLangzeitbeobachtungen
Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der JetsErzeugung der Jets
Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglichEntdeckung binärer schwarzer Löcher möglich
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Motivation von Blazar-Motivation von Blazar-LangzeitbeobachtungenLangzeitbeobachtungen
Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der JetsErzeugung der Jets
Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglichEntdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Bei Flares ToO-Beobachtungen mit Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC,MAGIC,
H.E.S.S.H.E.S.S. und und VERITASVERITAS Koinzidente Koinzidente - und - und -Messungen mit -Messungen mit IceCubeIceCube
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Motivation von Blazar-Motivation von Blazar-LangzeitbeobachtungenLangzeitbeobachtungen
Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Besseres Verständnis der Zusammensetzung und Erzeugung der JetsErzeugung der Jets
Entdeckung binärer schwarzer Löcher möglichEntdeckung binärer schwarzer Löcher möglich Bei Flares ToO-Beobachtungen mit Bei Flares ToO-Beobachtungen mit MAGIC,MAGIC,
H.E.S.S.H.E.S.S. und und VERITASVERITAS Koinzidente Koinzidente - und - und -Messungen mit -Messungen mit IceCubeIceCube Ausgedehnte Multiwavelength-BeobachtungenAusgedehnte Multiwavelength-Beobachtungen
(Radio, optisch, Röntgen und soft- (Radio, optisch, Röntgen und soft- Bessere SED-Modellierung (leptonisch oder Bessere SED-Modellierung (leptonisch oder
hadronisch?) hadronisch?) Bei Nachweis binärer schwarzer Löcher: Bei Nachweis binärer schwarzer Löcher:
Nachweisgrundlage von Gravitationswellen für Nachweisgrundlage von Gravitationswellen für LISALISA
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
State of the art IACTsState of the art IACTs- mit deutscher Beteiligung -- mit deutscher Beteiligung -
H.E.S.SH.E.S.S..
MAGICMAGIC
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Hohe Sensitivität bei Schwellenenergien um 100 GeV
viele Beobachtungsaufgaben:
State of the art IACTsState of the art IACTsMAGICMAGIC und und H.E.S.S.H.E.S.S.
Pulsar-Wind-Nebel
Supernova Reste
Mikroquasare
Galaxienhaufen
Radiogalaxien
Pulsare
Gamma-Ray-Bursts
Blazare
Galaktische Surveys
Kaum Beobachtungszeit für Langzeitbeobachtungen von hellen Blazaren (AGNs)
pulsar
-quasar-quasar
shelltypeSNR
galacticcenter
pulsar windnebula
GRBs
AGN
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Hohe Sensitivität bei Schwellenenergien um 100 GeV
viele Beobachtungsaufgaben:
State of the art IACTsState of the art IACTsMAGICMAGIC und und H.E.S.S.H.E.S.S.
Pulsar-Wind-Nebel
Supernova Reste
Mikroquasare
Galaxienhaufen
Radiogalaxien
Pulsare
Gamma-Ray-Bursts
Blazare
Galaktische Surveys
Kaum Beobachtungszeit für Langzeitbeobachtungen von hellen Blazaren (AGNs)
pulsar
-quasar-quasar
shelltypeSNR
galacticcenter
pulsar windnebula
GRBs
AGN
DDedicated multiedicated multiWWavelength avelength AAgn gn RResearch esearch FFacility (acility (DWARFDWARF))
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
MAGIC GeländeMAGIC GeländeLa Palma (Spanien)La Palma (Spanien)
MAGIC IMAGIC IMAGIC IIMAGIC II
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
MAGIC GeländeMAGIC GeländeLa Palma (Spanien)La Palma (Spanien)
HEGRA HEGRA CT3CT3
MAGIC IMAGIC IMAGIC IIMAGIC II
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
HEGRA CT3HEGRA CT3
8,5 m² Spiegel8,5 m² Spiegel 271 Pixel-Kamera271 Pixel-Kamera 4,92 m Fokallänge4,92 m Fokallänge 4,3° field of view4,3° field of view Energieschwelle Energieschwelle
~ 700 GeV~ 700 GeV
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
HEGRA CT3 HEGRA CT3 DWARF DWARF
30 Spiegel à 0,28 m² = 8,5 m²
43 Spiegel à 0,30 m² ~ 13 m²
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
HEGRA CT3 HEGRA CT3 DWARF 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
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
DWARFDWARF 13 m² Spiegel13 m² Spiegel Runde 313 Pixel-KameraRunde 313 Pixel-Kamera 4,57 m Fokallänge4,57 m Fokallänge 5° field of view5° field of view Höhere QE der PMTs als Höhere QE der PMTs als
bei CT3bei CT3 Höhere Reflektivität der Höhere Reflektivität der
Spiegel und Winston Spiegel und Winston ConesCones
Schnelle AusleseSchnelle Auslese Energieschwelle ~ Energieschwelle ~
300GeV 300GeV
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
DWARF PerformanceDWARF Performance
MAGICMAGIC
WhippleWhipple
HEGRAHEGRA
DWARFDWARF
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
ZusammenfassungZusammenfassung 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
DWARFDWARF1,5-fache Spiegelfläche, deutlich verbesserte Kamera, halb so hohe Energieschwelle verglichen mit CT3
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Zukunftsvision:Zukunftsvision:Netzwerk global verteilter IACTsNetzwerk global verteilter IACTs
MAGICMAGIC
H.E.S.SH.E.S.S.. CANGAROOCANGAROO
DWARFDWARF
DDedicated edicated multimultiWWavelength avelength AAgn gn
RResearch esearch FFacility acility ((DWARFDWARF))
VERITASVERITAS
9. Oktober 20079. Oktober 2007SAT 07, ObertrubachSAT 07, Obertrubach
Langzeitbeobachtung von Blazaren mit Langzeitbeobachtung von Blazaren mit einem dedizierten Cherenkov-Teleskopeinem dedizierten Cherenkov-Teleskop
Michael BackesMichael BackesUniversität DortmundUniversität Dortmund
Zukunftsvision:Zukunftsvision:Netzwerk global verteilter IACTsNetzwerk global verteilter IACTs
VERITASVERITAS
MAGICMAGIC
H.E.S.SH.E.S.S.. CANGAROOCANGAROO
DWARFDWARF
DDedicated edicated WWorldwideorldwide AAgn gn RResearch esearch FFacility acility
((DWARFDWARF))