_ Gruppen för högenergiastrofysik: Forskning
Oskar Klein Center

Forskning

 
Gruppen för högenergiastrofysik

Introduktion

Medlemmar

Forskning

Självständiga arbeten

Archive of untriggered gamma-ray bursts

Länkar

Med stöd av
Rymdstyrelsen

Gruppens forskning täcker både teoretiska och observationella aspekter inom högenergiastrofysik. Nedan finns en kort sammanfattning av våra aktuella forskningsområden.

Gruppens forskningsområden

  • Gammablixtar
  • Gammablixtar (GRBs) är de starkaste explosionerna vi känner till i universum. Eftersom de är så ljusstarka kan vi upptäcka dem även om de är mycket långt bort, och de ger oss därmed en skymt av ett mycket ungt universum. Strålningsprocesserna bakom och vilka objekt som ger upphov till gammablixtar är ännu inte klarlagt. Vårt mål är att identifiera de strålningsprocesser som ligger bakom blixtarna, samt hur materialet i explosionen accelereras till så höga hastigheter. Vi analyserar både energi och tidsvariabilitet i röntgen och gammastrålning, och studerar fotosfärisk emission och icke-termisk emission från ett teoretiskt perspektiv. I synnerhet kommer Swift-satelliten tillsammans med den nya satelliten Fermi att ge oss en ny sammanhållen bild av energier från några keV till 100 GeV. Simuleringar av sådana observationer visar att vi kan vänta oss ny förståelse av strålningsprocesserna i gammablixtar.

    Lyckas vi förstå emissionsprocesserna i gammablixtar, kan vi använda dem till att studera universum vid ett mycket tidigt stadium, men också som ett "laboratorium" för att studera plasma under extrema förhållanden.

  • Galaktiska svarta hål
  • Svarta hål är till sin natur områden med extrema förhållanden. Även om inga direkta observationer kan göras av dessa objekt, finns det ett antal kandidater som identifierats. Nästan alla sådana källor är röntgenbinärer - system där en kompakt stjärnrest (t.ex. en neutronstjärna eller ett svart hål) och en "vanlig" stjärna kretsar kring varandra. Gas från stjärnan fångas in av det kompakta objektet, och i denna process hettas materia upp och strålar starkt i röntgenområdet. Genom att studera dessa röntgenstrålar kan vi få information om geometrin och de fysikaliska processer som verkar alldeles i närheten av det kompakta objektet.

    Gruppen undersöker både energispektrum och tidsvariabilitet i röntgenområdet. Bland de objekt som studeras mest finns Cygnus X-1 och Cygnus X-3.

  • Numeriska simuleringar av extrem plasma
  • Tillsammans med kollegor vid Köpenhamns universitet är vi del i ett projekt som utvecklar en modell för starkt relativisk plasma, i de fall då Comptonspridning, parproduktion och mer allmänt partikelprocesser är viktiga. Slutmålet är att kunna pröva modeller som rör inre och yttre chocker i gammablixtar, och kunna förklara den snabba varabiliteten som observeras i de tidigare skedena av en gammablixt. Detta är en nytt sätt att tackla de gåtor som finns kring extrema miljöer i astrofysikaliska fenomen. Projektet kommer också att bidra mer allmänt till modeller och teorier kring högenergetisk plasma.

Gruppen har också Stern & Tikhomirova's Archive of Untriggered Gamma-Ray Bursts.


Vi diskuterar gärna kring vårt arbete, så tveka inte att kontakta oss ifall du vill veta mer!

Rymdobservatorier

PoGOLite -- The Polarised Gamma-ray Observer

PoGOLite är ett nytt ballongburet instrument som är byggt för att mäta polarisation i röntgenområdet. Dessa observationer kommer att ge en helt ny dimension till observationer av gammaemission i pulsarer, aktiva galaxkärnor, röntgenbinärer och neutronstjärnor. Gruppen deltar i utvecklingen av instrumentet, och observationsplanering och den vetenskapliga analysen.

Den svenska PoGOLite-gruppens hemsida (på engelska)


Fermi -- The Gamma-ray Space Telescope.

Fermi är ett satellitinstrument gjort för att mäta gammastrålning från kosmiska källor i energiintervallet 10 MeV till 300 GeV. Uppskjutning skedde i juni 2008. Några av de veteskapliga områden där GLAST kommer att användas är: partikelacceleration i aktiva galaxkärnor, pulsarer och rester efter supernovor, oidentifierade gammakällor och diffusa gammakällor, gammablixtar samt mörk materia och universums ungdom. Flera medlemmar i gruppen är med i Fermi-projektets vetenskapsgrupper för gammablixtar, aktiva galaxkärnor och pulsarer.

Läs mer om Fermi hos NASA (på engelska).


INTEGRAL -- The International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory.

INTEGRAL är ESAs andra mellanstora satellit. De tre huvudinstrumenten ger möjlighet för att samtidigt få information från bild, spektroskopi och tidsanalys. Ett fjärde instrument mäter strålningen i det optiska bandet. Gruppen är en del av samarbetet kring JEM-X, det intstrument som mäter röntgenstrålning. Vårt största bidrag till projektet är utveckling av den mjukvara som från instrumentets data ger bilder, spektra och ljuskurvor från enskilda källor. Bland INTEGRALs vetenskapliga mål finns studier av linjer i gammaområdet från det interstellära mediet och observationer av objekt som pulsarer, röntgenbinärer och gammablixtar.

INTEGRALs hemsida på ESA (på engelska)
Läs mer om INTEGRAL...
Artikel i Populär astronomi av Stefan Larsson

Rapporter och avhandlingar

X-ray variability in high-mass Galactic black hole binaries, Magnus Axelsson, oktober 2008.

Spectral states and accretion geometries in Galactic black hole binaries, Linnea Hjalmarsdotter, juni 2008.

Microphysical Conditioning of Gamma-Ray Burst Shocks, Jacob Trier Frederiksen, april 2008

Spectral and Temporal Studies of Gamma-Ray Bursts, Luis Borgonovo, maj 2007

Evaluation of Swedish Astronomy, June 2000: High Energy Astrophysics, Juri Poutanen, 2000. [download postscript file]


Skicka kommentarer till magnusa@astro.su.se.

English svenska