Full Download Simultaneous Modelling of the Morphological and Spectral Features of the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137 in TeV Gamma rays - Brucker, Julia | PDF Online

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Universität Erlangen-Nürnberg Naturwissenschaftliche Fakultät. Naturwissenschaftliche Fakultät 2013 Genre/Form: Thesis.Doctoral Material Type: Internet resource Document Type: Internet Resource, Archival Material All Authors / Contributors: Brucker, Julia OCLC Number: 838682683 Language Note: English Notes: application/pdf Abstract: In the thesis at hand an in-depth study of the TeV gamma-ray source HESS J1825-137 is presented, which belongs to the pulsar wind nebulae source class. More specifically, HESS J1825-137 is one of the most prominent representatives of the so-called evolved pulsar wind nebulae, which due to their advanced age have passed multiple evolutionary stages. In comparison to young pulsar wind nebulae, which usually appear blob-like and centre-filled in TeV gamma rays, the evolved TeV-nebulae often exhibit very peculiar forms of appearance: The emission regions are vastly extended and often asymmetric and the pulsar - which emits the particles that generate the TeV gamma rays - is located offset to the centre of the emission region in many cases. With its strongly asymmetric morphology, its diameter of more than 1.2 degree and a pulsar which is located at the northern limb of the emission region, HESS J1825-137 can be considered an archetype of the class of evolved pulsar wind nebulae. Beyond that, HESS J1825-137 stands out from the plenitude of gamma-ray emitting pulsar wind nebulae because the source is one of only two pulsar wind nebulae for which an energy-dependent morphology could be established in TeV gamma rays. A special feature of the observation of pulsar wind nebulae in gamma rays is, that the TeV gamma rays give indirect access to particles that have been injected into the nebula recently, but at the same time also to particles which have been emitted a few thousand years ago. Or in other words: the present gamma-ray image sort of shows the integrated history of the pulsar wind nebula. Consequently, the special features of the evolved pulsar wind nebula as described above are the result of the evolutionary history of the nebula. Therefore, the TeV gamma-ray observations can be used to draw conclusions on the evolution of the pulsar wind nebula. For this purpose a model aiming to reproduce the formation of the unique spatial and spectral features of HESS J1825-13In der vorliegenden Dissertation wird eine detaillierte Studie der TeV-Gammastrahlenquelle HESS J1825-137 präsentiert, die zur Quellklasse der Pulsarwindnebel zählt. Genauer gesagt handelt es sich bei HESS J1825-137 um einen der prominentesten Vertreter der sogenannten entwickelten Pulsarwindnebel, die aufgrund ihres fortgeschrittenen Alters mehrere Entwicklungsstufen durchlaufen haben. Im Vergleich zu jungen Pulsarwindnebeln - die im TeV-Gammastrahlungs Licht gewöhnlich klecksartig erscheinen und bei denen der Schwerpunkt der emittierten Strahlung im Zentrum der Emissionsregion liegt - weisen die entwickelten TeV-Pulsarwindnebel oft sehr spezielle Erscheinungsformen auf: Die Emissionsregionen sind stark ausgedehnt und häufig asymmetrisch und der Pulsar, der als Energieliferant des Nebels gesehen wird, der die Teilchen freisetzt welche die TeV-Gammastrahlung emittieren, befindet sich in vielen Fällen abseits des Zentrums der Emissionsregion. Mit seiner stark asymmetrischen Morphologie, einem Durchmesser von über 1,2 Grad und einem Pulsar der sich am nördlichen Ende der Emissionsregion befindet, stellt HESS J1825-137 sozusagen einen Prototypen der entwickelten Pulsarwindnebel dar. Die Eigenschaft, die ihn allerdings aus der Masse der Gammastrahlen emittierenden Pulsarwindnebeln hervorhebt, ist, dass er einer von nur zwei Pulsarwindnebeln ist, für die im TeV-Gammastrahlenbereich eine energieabhängige Morphologie nachgewiesen werden konnte. Eine Besonderheit von der Beobachtung von Pulsarwindnebeln im Gammastrahlungsbereich ist, dass sich durch die Gammastrahlung sowohl Teilchen beobachten lassen, die erst vor kurzem vom Pulsar an den Nebel abgegeben wurden, als auch Teilchen, die bereits vor mehreren tausend Jahren emittiert wurden. In anderen Worten: das heutige Gammastrahlenbild zeigt sozusagen die integrierte Geschichte des Pulsarwindnebels. Die zuvor beschriebenen besonderen Eigenschaften der entwickelten Pulsarwindnebel sind folglich das Resultat der Entstehu

Title : Simultaneous Modelling of the Morphological and Spectral Features of the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137 in TeV Gamma rays
Author : Brucker, Julia
Language : en
Rating :
4.90 out of 5 stars
Type : PDF, ePub, Kindle
Uploaded : Apr 12, 2021

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