Estudio poblacional de PWNe detectadas a muy alta energía

CILLIS, ANALIA N.; TORRES, DIEGO F.; MARTÍN RODRIGUEZ, JONATAN

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98 Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2013

Centro Atómico Bariloche

Más de una veintena de Pulsar Wind Nebulae (PWNe) han sido identicadas a muy altas energías (mayores a 100 GeV) por los actuales telescopios Cherenkov. Este tipo de fuentes Galácticas de alta energía se encuentran asociadas con púlsares jóvenes (con edades menores a 100 mil años), muy energéticos, y usualmente muestran emisión extendida. La mayor cantidad de PWNe fueron observadas por el experimento H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) durante su estudio del Plano Galáctico realizado a partir del año 2004. Hasta ese entonces sólo Crab Nebula había sido detectada (Weekes et al. 1989, ApJ 342, 379). Es interesante mencionar que el número de detecciones aumentaría significativamente con la próxima generación de telescopios Cherenkov. Se predice que con el futuro Cherenkov Telescope Array (CTA, Actis et al 2011, ExA, 32, 193) se detectarán aproximadamente entre 300 a 500 fuentes de este tipo (de Oña Wlihelmi et al. 2013, Astroparticle Physics, 43, 287). Esto proveerá una base de datos sin precedentes para hacer estudios detallados, por ejemplo, de la fracción de energía de los púlsares que se transfiere a las partículas o al campo magnético de la nebulosa, o para ver qué es lo que determina la inyección en los alrededores del púlsar. En este trabajo presentamos un estudio poblacional de todas las PWNe jóvenes detectadas en el rango de los TeVs utilizando un modelo radiactivo completo dependiente del tiempo, que abarca más de 20 décadas en frecuencia. Es de destacar que es la primera vez que se han estudiado a todas las PWNe detectadas a muy altas energía dentro del mismo marco, permitiendo de este modo una valiosa comparación de los distintos parámetros de las mismas. Este modelo numérico ya lo hemos aplicado en previos estudios: Crab Nebula (Martín, Torres, Rea 2012, MNRAS 427, 41), 3C58 (Torres, Cillis, Martín 2013, ApJ Letters 763, L4) y en un estudio que considera el espacio de fases de unas aproximadamente 100 PWNe tipo Crab Nebula, pero con distinta magnetización, spin-down, y edad. (Torres, Martín, de Oña Wlihelmi, Cillis 2013 aceptado para su publicación en MNRAS 2013). Las PWNe que han sido estudiadas en este trabajo son: Crab Nebula, G54.1+0.3, G0.9+0.1, G21.5-0.9, MSH15-52, G292.2+0.5, Kes 75, HESS J1356-645, CTA 1, HESS J1813-178. Otras PWNe jóvenes que se han detectado a muy altas energías no se han incorporado en nuestro estudio por distintos motivos: 1) controversias en la asociación entre el PWN y el púlsar, 2) no se ha encontrado el púlsar asociado a la nébula, 3) falta de datos observacionales a frecuencias de radio y rayos X. Entre estas PWNe se encuentran: HESS J1023-575, HESS J1616-508, HESS J1640-465 y Boomerang.