Opis projektu
Śledzenie źródła międzygalaktycznych pól magnetycznych
Istnienie pól magnetycznych, utrzymujących się w przestrzeni kosmicznej i rozprzestrzeniających daleko poza galaktyki, w których powstały, to ważne odkrycie dokonane niedawno w kosmologii. Ich morfologia pozostawia swój ślad w kaskadzie subatomowych cząstek generowanych przez promienie gamma oddziałujące z polami mikrofalowego promieniowania tła. Finansowany przez UE projekt GammaRayCascades połączy dane obserwacyjne z obserwatoriów Cherenkov Telescope Array i Fermi Gamma-ray Space Telescope z precyzyjnymi modelami tej kaskady. Celem jest wykrycie sygnału kaskady i międzygalaktycznego pola magnetycznego. Pomiar międzygalaktycznych pól magnetycznych dostarczy kluczowych informacji o tym, jak tworzą się wielkie struktury, jak rozwija się wszechświat i jak naładowane promienie kosmiczne i fale elektromagnetyczne rozprzestrzeniają się w przestrzeni międzygalaktycznej.
Cel
The existence of an intergalactic magnetic field (IGMF) remains elusive and only upper limits on its strength are known from limits on the rotation of polarization angles of radio waves. Its measurement would provide crucial information about large scale structure formation, since the IGMF is thought to act as a seed field for magnetic fields in galaxies and galaxy clusters, how the Universe evolved, and how charged cosmic rays and electromagnetic waves propagate through intergalactic space.
Here, I propose a new search for IGMF signatures using observations of a high-energy gamma-ray cascades from distant galaxies. Gamma rays interact with background radiation fields to produce electron-positron pairs. These pairs up-scatter cosmic-microwave photons to gamma-ray energies, initiating the cascade. The IGMF morphology is imprinted on the cascade through a deflection of the pairs in the IGMF. A novel combination of observations with imaging air Cherenkov telescopes and the Fermi Large Area Telescope, using both spectral and spatial information, combined with precise model predictions of the cascade, promise an unprecedented sensitivity for detection of the cascade signal and the IGMF. Strong constraints on the IGMF strength will be possible if no cascade is detected.
Furthermore, I will also search for a gamma-ray and neutrino signal from cascades initiated by cosmic rays from active galaxies. This will yield an independent probe of the IGMF and, additionally, constraints on the cosmic-ray acceleration power of such galaxies. As part of this work, I will also make predictions how the future Cherenkov Telescope Array (CTA) can further improve the detection of or constraints on the IGMF and the cosmic-ray acceleration power of active galaxies. This will result in an optimized observation strategy for the extragalactic survey and the blazar monitoring program, which are both planned with CTA.
Dziedzina nauki
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
91054 Erlangen
Niemcy