Distribución Radial de Rayos Gamma Galácticos Strong et al. 1988

Introducción Estudiar la distribución radial de rayos gamma en la galaxia. Encontrar la relación entre la columna densidad del hidrógeno molecular y la intensidad integrada de CO. X = N (H 2 ) / W CO

Lebrun et al.(1982) y Strong et al.(1982), mostraron que la intensidad de rayos gamma está relacionada con la columna densidad del hidrógeno molecular.

Fuentes de rayos gamma La distribución difusa de rayos γ resulta de la interacción de CR con el MI.  CR núcleo – núcleos del gas interestelar: Decaimiento de π 0 – meson  CR electrón – núcleo del gas interestelar: Radiación Bremsstrauhlung.  CR electrón - fotones interestelares: Efecto Compton inverso.

Bloemen et al. 1984a,b :  Estudió correlación entre HI y rayos γ.  Ignorando gas molecular. 1986: Gradiente de emisividad de rayos en 3 rangos:  La forma espectral de la radiación γ debida a la interacción de los núcleos de CR es importante en 300 MeV- 5 GeV.  Interacción de los electrones de CR es dominante para MeV.

Método Asume que la radiación de rayos γ es una función radial. Analizó la radiación en anillos galactocéntricos de radios:  2-4, 4-8, 8-10, 10-12, y >15 kpc. Rangos energéticos de :  , , MeV.

Método Los Datos utilizados fueron:  Rayos γ : Base de datos de COS-B  H I survey: Weaver and Williams ( 10° < l < 250°) Kerr et al. (240°< l < 350°) Strong et al. (350° < l < 10°) Heiles and Habing (  > -30°) Heiles and Clearky  CO ( J =1-0): Columbia 1.2 m Cerro Tololo

Método El método usado consiste en ajustar los datos de rayos γ. Donde: γ –ray emisión en el i-ésimo anillo. q i = γ –ray emisión en el i-ésimo anillo. N HI,i = columna densidad del hidrógeno atómico. W CO,i = Integral en velocidad de la temperatura de brillo del CO. Y = Valor aparente de γ-ray, del factor de conversión de temperatura integrada de CO con la columna densidad de H 2. f IC I IC = Emisión de Compton inversa. I B0 = Background isotrópico (cosmic + instrumental) f k = Flujo de la k-ésima fuete puntual. I k = Distribución para una fuente en unidades de fuerza situada en la k-ésima fuente.

Resultados Barras Verticales: Intensidad rayos γ (COS-B) Líneas: Intensidades predichas: Emisión Compton Inverso (1) Emisión de H I (2) Modelo total ( HI, H2, IC y fuentes puntuales) (3) (1) (2) (3)

Resultados Mejor ajuste:  Modelo donde Y es dependiente de la energía, y la forma de la emisividad es independiente de la energía. X = N(H 2 ) / W CO = 2.3 ± molec cm -2 (K km s -1 ) -1 Masa Hidrógeno al interior de la Galaxia M H2 = M o

Referencias Lebrun et al, 1982, A&A 107 Strong et al, 1982 A&A 115 Bloemen et al, 1984, Apj 279 Bloemen et al, 1984, A&A 135 Bloemen et al, 1986, A&A 154 Strong et al, 1988, A&A 207.