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Hochenergetische Gammastrahlung aus dem Galaktischen Zentrum

King, Johannes

English Title: High Energy Gamma Rays from The Galactic Centre

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PDF, German
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Abstract

Beobachtungen bei allen Wellenlängen haben eine Vielzahl von hochenergetischen Prozessen aufgedeckt, die mit dem supermassereichen schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie zusammenhängen. Die Gammaastronomie steuert Messungen mit satellitenbasierten und erdgebundenen Teleskopen, wie dem Fermi-LAT und HESS, bei. Diese Messungen können wichtige Beiträge zur Beantwortung einiger zentraler Fragen liefern. Die Gammaquelle HESS J1745-290 ist möglicherweise ein Produkt der Beschleunigung von kosmischer Strahlung zu PeV-Energien und wird daher in dieser Arbeit mit dem HESS II-Array untersucht, das das größte existierende Cerenkov-Teleskop enthält. Dabei werden Photonen mit einer Energie von unter 100 GeV gemessen. Außerdem ist das Galaktische Zentrum ein vielversprechendes Ziel für indirekte Suchen nach dunkler Materie. Eine solche Suche wird in dieser Arbeit basierend auf HESS- und Fermi-LAT-Daten durchgeführt. Da die Winkelauflösunge der aktuellen Instrumente in der Gammastronomie limitiert ist, sind Spektralanalysen oft das einzige Werkzeug zur Untersuchung von Gamma-Quellen. Daher werden in dieser Arbeit Studien durchgeführt, um zu klären, welche Analysemethoden zu verzerrten Parameterschätzer führen können.

Translation of abstract (English)

Multi-wavelength observations of the centre of our Galaxy have revealed a number of energetic processes that are related to the central supermassive black hole. Gamma-ray astronomy contributes to these observations with measurements from satellite and ground based instruments such as Fermi-LAT and HESS. These measurements can make important contributions towards answering some of the key open questions. An analysis of the source HESS J1745-290, potentially linked to acceleration of cosmic rays to PeV-energies, is presented in this thesis. The analysis is performed using the HESS II array, which includes the largest existing Cherenkov telescope, in order to measure photon energies below 100 GeV. Furthermore, the Galactic centre is a promising target for indirect dark matter searches. Such a search is performed in this thesis based on HESS and Fermi-LAT data . Due to the limited angular resolution of current instruments in gamma-ray astronomy, spectral analysis is often the only tool for the investigation of gamma-ray sources. Therefore this thesis includes studies to test which spectral analysis methods can lead to biased parameter estimators.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Hofmann, Prof. Dr. Werner
Date of thesis defense: 9 February 2018
Date Deposited: 02 Mar 2018 14:04
Date: 2018
Faculties / Institutes: The Faculty of Physics and Astronomy > Dekanat der Fakultät für Physik und Astronomie
Service facilities > Graduiertenschulen > Graduiertenschule Fundamentale Physik (HGSFP)
Service facilities > Max-Planck-Institute allgemein > MPI for Nuclear Physics
Subjects: 520 Astronomy and allied sciences
530 Physics
Controlled Keywords: Galaktisches Zentrum, Gammaastronomie, Dunkle Materie, Parameterschätzung, Čerenkov-Strahlung
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