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Recherche de sources gamma par une méthode de Maximum de Vraisemblance :

By Bruno Khelifi

Abstract

The present generation of gamma-rays detector has allowed the study of the brightest sources (Active Galactic Nuclei and supernovae remnants). In order to detect fainter objects, we propose observational and analysis techniques to improve the detectors' sensitivity, which we applied to the CAT detector (Cerenkov Array at Themis). The development of a Maximum Likelihood method allowed to our sensitivity on the Crab nebula close to transit to be doubled. This tool will allow the search for sources of unknown position without lost of sensitivity (neglecting instrumental effects) and to test hypotheses on spatial extension of emission.<br> Thanks to these techniques, we detected faint and rapid flux variations of Mkn 421, discovered two new blazars IES 1959+65 and the low-luminosity source IES 1426+42.8 and we identified two blazars as TeV candidates. For blazars with the same redshift, the effect of intergalactic infrared (IIR) absorption is the same, so the energy spectrum comparison can tell us the differencies in the source emission: Mkn 421 seems to have a one-night unabsorbed spectrum disctinct from a power law. Extraction of more precise information on blazars will depend on our future knowledge of IIR and on simultaneous multiwavelength observations.<br> We observed supernova remuants containing plerions (IC 443, CTA 1 and CTB 80), where emission from plerions and from interaction of these remnants with molecular clouds is expected. However, even with the Maximum Likelihood method no emission was seen. The derived upper limits on plerions have been compared to models of electromagnetic emission from accelerated electrons. These comparisons lead us to wonder about hypotheses made in these models and about the relevance of the plerions chosen.L'actuelle génération de détecteurs de rayons gamma au TeV a permis d'étudier les sources les plus brillantes (Noyaux Actifs de Galaxies et restes de supernovae). Afin de détecter des objets moins lumineux, nous proposons des techniques d'observation et d'analyse améliorant la sensibilité des détecteurs que nous avons appliqués sur le détecteur CAT (Cerenkov Array at Themis). Le développement d'un maximum de vraisemblance a permis de doubler notre sensibilité sur la nébuleuse du Crabe près du transit. Cet outil permet désormais de rechercher des sources de position inconnue sans perte de sensibilité (aux effets instrumentaux près) et de tester des hypothèses sur la forme des extensions spatiales des émissions.<br> Grâce à ces techniques, nous avons détecté de faibles et rapides variations de flux de Mkn 421, découvert deux nouveaux blazars IES 1959+65 et IES 1426+42.8 qui est de faible luminosité et nous avons identifié deux blazars susceptibles d'émettre au TeV. La comparaison des spectres en énergie des blazars de même redshift (Mkn 421 et Mkn 501) permet de nous affranchir de l'absorption des gamma par l'infrarouge intergalactique (IIR) : Mkn 421 semble posséder un spectre avant absorption distinct d'une loi de puissance sur au moins une nuit. La dérivation d'informations plus précises sur les blazars dépendra des futures connaissances sur l'IIR et des observations simultanées multi-longueurs d'onde.<br> Ayant observé des restes de supernovae contenant des plérions (IC 443, CTA 1 et CTB 80), nous avons cherché en vain une émission provenant des plérions et de l'interaction de ces restes avec des nuages moléculaires grâce au maximum de vraisemblance. Les valeurs supérieures extraites sur les plérions ont été comparées avec des modèles d'émission électromagnétique d'un spectre d'électrons accélérés. Ces comparaisons nous ont amenées à nous interroger sur les hypothèses faites dans ces modèles et sur la pertinence des plérions choisis

Topics: astronomie gamma, estimation, théorie de l'estimation, noyaux actifs de galaxies, restes de supernovae, objets BL Lacertae, lacertides, pulsars, Nébuleuse du Crabe, CAT, [SDU.ASTR] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Publisher: HAL CCSD
Year: 2002
OAI identifier: oai:HAL:tel-00002393v1
Provided by: Hal-Diderot
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