Distribución Radial de Rayos Gamma Galácticos Strong et al. 1988.

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1 Distribución Radial de Rayos Gamma Galácticos Strong et al. 1988

2 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

3 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.

4 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.

5 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 70-150 MeV.

6 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, 12-15 y >15 kpc. Rangos energéticos de :  70-150, 150-300, 300-5000 MeV.

7 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

8 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.

9 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)

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11 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 ± 0.3 10 20 molec cm -2 (K km s -1 ) -1 Masa Hidrógeno al interior de la Galaxia M H2 = 1.0 10 9 M o

12 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.