eprintid: 3605
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dir: disk0/00/00/36/05
datestamp: 2003-07-09 09:14:19
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status_changed: 2012-08-14 15:08:29
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Eungwanichayapant, Anant
title: Giant Pair Halos Surrounding Non-Thermal Extragalactic Objects
ispublished: pub
subjects: 530
divisions: 851340
adv_faculty: af-13
keywords: gamma-ray astrophysics , extragalactic objects , Monte Carlo simulation , Cosmic Infrared Background
cterms_swd: Kernastrophysik
abstract: Hochenergetische (E>100 GeV) Gammastrahlen aus extragalaktischen Quellen werden infolge der gamma-gamma-Paarbildung (PP) von der kosmischen  Infrarot-Hintergrund-strahlung (CIB) absorbiert und loesen elektromagnetische  Schauer durch Paarbildung und inverse Comptonstreuung aus. Dies fuehrt zur Ausbildung eines Elektron-Positron-Paarhalos, dessen Teilchenverteilung  isotrop ist, falls ein genuegend starkes inter-galaktisches Magnetfeld  (|B|> 1 nG) vorhanden ist. In dieser Arbeit wird eine Monte-Carlo Methode  angewandt, bei der die Paarhalo-Energie und Winkelverteilungen fuer viele  verschiedene Parameter (einlaufende Teilchen-verteilungen, CIB-Modelle und  Rotverschiebungen) untersucht werden. Ein wichtiges Ergebnis ist der  Nachweis einer Grenze der Empfindlichkeit der Paarhalo-Energie und der  Winkelverteilungen auf die primaeren Gamma-Energien, oberhalb derer die  Photonen mit der kosmischen Mikrowellen-Hintergrund-strahlung wechselwirken.  Ausserdem wird gefunden, dass bei geringer Rotverschiebung das Spektrum des  CIB einen staerkeren Einfluss auf die Paarhalo-Energie als auf die  Winkelverteilungen hat. Fuer Quellen mit hoher Rotverschiebung kann ein  Modellieren der Winkelverteilungen als indirektes Mittel zur Untersuchung  der CIB Intensitaet dienen. Der moegliche Nachweis eines Paarhalos aus  der Quelle H14236+428 wird diskutiert.
abstract_translated_text: Very high energy (E > 100 GeV) gamma-rays from extragalactic sources are  absorbed via gamma-gamma pair production on the cosmic infrared background  (CIB) and initiate electromagnetic cascades involving pair production and  inverse Compton interactions. This leads to the formation of an electron- positron pair halo, whose particle distribution is isotropic if a sufficiently  strong intergalactic magnetic field (|B| > 1 nG) is present. In this work, a  Monte Carlo method has been adopted. The pair halo energy and angular  distributions for many different parameters such as injected distributions,  CIB models and red shifts have been studied. A key result is that the pair  halo energy and angular distributions are sensitive to the primary gamma  photon energies only up to a certain limit, above which the photons interact  with the cosmic microwave background. Also, it is found that at low red shift  the spectrum of the CIB has a stronger influence on the pair halo energy  distributions than on their angular distributions. For sources at high red  shift, pair halo modelling of the angular distribution can be used as indirect  means of probing the CIB intensity. The detection possibility of the pair halo  from H1426+428 is also discussed.
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
class_labels: 98., 98.70.Sa
date: 2003
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00003605
ppn_swb: 1643466208
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-36054
date_accepted: 2003-07-02
advisor: HASH(0x556120a86f10)
language: eng
bibsort: EUNGWANICHGIANTPAIRH2003
full_text_status: public
citation:   Eungwanichayapant, Anant  (2003) Giant Pair Halos Surrounding Non-Thermal Extragalactic Objects.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3605/1/thesis_final.pdf