1 El Consorcio Sierra Negra en la era de GLAST Alberto Carramiñana Alonso Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica Tonantzintla, Puebla TAAE, 26 de abril de 2006

2 Astronomía de rayos  A partir de E  mc 2 –efecto Compton  telescopios Compton (1-30 MeV) –producción de pares  telescopios por producción de pares (30 MeV- 30 GeV)  telescopios atmosféricos (≥ 100 GeV)

3 keV MeVGeVTeV X rays  rays Photoelectric Compton ---- Pair Production ---- Atmospheric 1970 1980 1990 2000 2010 Uhuru Sas-2 Cos-B Whipple Einstein Exosat Rosat Cxo+Xmm BeppoSax Batse Osse Comptel -Egret---------- Magic, Hess -- -Swift---- Agile Veritas - Glast ---------------- Constellation X ACT? Integral

4 Telescopios de pares Diseño: convertidor + rastreador + calorímetro Cámaras de chispas ("spark chambers") –OSO-3: el plano Galáctico –SAS-2: + Crab + Vela + Geminga + fondo xgal –Cos-B: catálogo de 25 fuentes (3C273)

5 Compton Gamma Ray Observatory En órbita desde 1991 hasta 2000. Datos disponibles en el COSSC BATSE Monitor de GRB (100s keV) OSSE Línea de aniquilación COMPTEL Espectroscopía nuclear EGRET Cielo E  100 MeV

6

7

8 Fuentes celestes de rayos  Origen rayos cósmicos Vía Láctea + LMC Radiogalaxia Cen A Pulsares (6) Ráfaga solar Blazares (RL FSQ - 50 a 80) GRBs (6) Unidentified (170) –pulsares Geminga –Remanentes SN ? –minicuasares ?

9 Telescopios Cerenkov Atmósfera = convertidor y calorímetro Escala interacciones: x  37 g/cm 2 1 atmósfera  28 x Fotones - hadrones distinguidos por la imagen de la luz Cerenkov E  300 GeV

10 Blazares de EGRET en TeV Solo Mk 421

11 Absorción por el fondo IR Producción de pares: E 1 E 2  0.3  10 12 eV 2 de acuerdo a invariancia de Lorentz CMB

12

13 H 1426+428 At z=0.116 (500 Mpc)   >> 1 PKS 2155-304 (z=0.116) previously reported (Chadwick et al. 1999).

14 HESS Galactic TeV sources Shock acceleration in SNR?

15 Aharonian et al. (2004) E>165 GeV

16 (1)Department of Physics, University of Wisconsin (2)Current Address: Department of Physics, University of Utah (3)Santa Crux Institute for Particle Physics, University of California, Santa Cruz (4)Current address: Max-Plank-Institute fur Kernphysik (5)Department of Physics, University of Maryland (6)Los Alamos National Laboratory (7)Department of Physics and Astronomy, George Mason University (8)Department of Physics, New York University (9)Department of Physics and Astronomy, Michigan State University (10)Current address: NASA Goddard Space Flight Center (11)Current address: Massachusetts Institute of Technology (12)Department of Physics, University of New Hampshire (13)Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine D. Berley, 5 E. Blaufuss 5, D.G. Coyne, 3 T. DeYoung, 3,5 B.L. Dingus, 6 R.W. Ellsworth, 7 J.A. Goodman 5, C.P. Lansdell, 5 J.T. Linnemann, 9 J.E. McEnery, 1,10 A.I. Mincer, 8 M.F. Morales, 3,11 P. Nemethy, 8 D. Noyes, 5 J.M. Ryan, 12 F.W. Samuelson, 6 P.M. Saz Parkinson, 3 A. Shoup, 13 G. Sinnis, 6 A.J. Smith, 5 G.W. Sullivan, 5 D.A. Williams, 3 X.W. Xu 6 and G.B. Yodh 13

17 Event Weighting: Bin Size =2.1 o (Optimal for Point Sources) Crab significance 10.0 . Mrk421 significance 5.4 . Point in Cygnus Region at 5.9 . Point Source Search - Weighted Analysis Cygnus Region Mrk421 Crab Vicinity of the Crab  =1.03

18 GLAST Gamma ray Large Aperture Space Telescope EGRET GLAST

19

20

21 Astronomía con GLAST

22 GLAST: expectativas Pulsares: –~7  ~250 Fuentes no identificadas: –identificación directa de pulsares G –fuentes puntuales VS extendidas –variabilidad Galaxias: –LMC  ~6 a 12 (galaxias LIR) –starbursts y radiogalaxias Blazares y AGNs: –~70  ~2000 (fondo IR) GRBs: –~200 / año in LAT –

23 Junto con GLAST Hess, Magic, Veritas MiniHawc (  Hawc?) Observatorios multifrecuencias (incluidos SPM, CNN, GTM) Después de GLAST?

24 Water Cerenkov Detector Layout Milagro: 450 PMT (25x18) shallow (1.4m) layer 273 PMT (19x13) deep (5.5m) layer 175 PMT outriggers Instrumented Area: ~40,000m 2 PMT spacing: 2.8m Shallow Area:3500m 2 Deep Area:2200m 2 HAWC: 5625 or 11250 PMTs (75x75x(1 or 2)) Single layer at 4m depth or 2 layers at Milagro depths Instrumented Area: 90,000m 2 PMT spacing: 4.0m Shallow Area:90,000m 2 Deep Area:90,000m 2 miniHAWC: 841 PMTs (29x29) 5.0m spacing Single layer with 4m depth Instrumented Area: 22,500m 2 PMT spacing: 5.0m Shallow Area:22,500m 2 Deep Area:22,500m 2

25

26

27

28 Instrumentos de primera luz SEQUOIA Arreglo de 32 detectores heterodinos sintonizable entre 80 y 115 GHz AzTEC (ex BOLOCAM) Cámara de bolómetros (144)  mapeo en el continuo a 1mm. SPEED Arreglo 4 bolómetros de frecuencia selectiva  observaciones simultaneas a 2.1, 1.4, 1.1 y 0.85mm. + buscador de redshifts

29 Destellos milimétricos GRB 980706 GRB 030329

30

31 AzTEC @ GTM 3 mJy Hz 1/2

32 Astronomía  con el GTM Gamma-ray bursts: destellos + galaxias anfitrionas Blazares: observaciones simultáneas + fondo IR Galaxias cercanas: mapeo de CO para modelos de emisión

33 Consorcio Sierra Negra Agrupa todos los experimentos en SN –GTM –RT5 –OSOMEGA, antineutrones –Rayos cósmicos MiniHawc - obteniendo el agua Veritas? Telescopios Cerenkov de bajo umbral (tipo 5@5)