Κοσμικές ακτίνες υψηλών ενεργειών ως μέσο διερεύνησης των ιδιοτήτων των Πάλσαρ

Κρομμύδας, Ιάσων; Krommydas, Iason

dc.contributor.author	Κρομμύδας, Ιάσων	el
dc.contributor.author	Krommydas, Iason	en
dc.date.accessioned	2021-12-21T09:17:19Z
dc.date.available	2021-12-21T09:17:19Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54214
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21912
dc.rights	Default License
dc.subject	Κοσμικές ακτίνες	el
dc.subject	Πάλσαρ	el
dc.subject	Υψηλές ενέργειες	el
dc.subject	Φάσμα λεπτονίων	el
dc.subject	Πείραμα AMS-02	el
dc.subject	Cosmic rays	en
dc.subject	Pulsar	en
dc.subject	High energies	en
dc.subject	Lepton spectrum	en
dc.subject	AMS-02 experiment	el
dc.title	Κοσμικές ακτίνες υψηλών ενεργειών ως μέσο διερεύνησης των ιδιοτήτων των Πάλσαρ	el
dc.title	Probing the Pulsars' Properties with High Energy Cosmic Rays	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Physics	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-10-05
heal.abstract	Πρόσφατες μετρήσεις των φασμάτων των κοσμικών ακτίνων ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων σε ενέργειες από 1 GeV έως 5 TeV, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις στα ραδιοκύματα, στο υπέρυθρο, το ορατό, το υπεριώδες, τις ακτίνες Χ και ενός μεγάλου εύρους παρατηρήσεων στις ακτίνες γ των πάλσαρ και των pulsar wind nebulae που τα περιτριγυρίζουν, υποδεικνύουν ότι τα πάλσαρ είναι ισχυρές πηγές κοσμικών ακτίνων ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων. Στη παρούσα διπλωματική εργασία, περιγράφουμε αρχικά τη θεμελιώδη φυσική πίσω από τις κοσμικές ακτίνες και την εξέλιξη και δομή των pulsar wind nebulae. Επίσης, περιγράφουμε της ιδιότητες της υψηλής ενέργειας εκπομπής από πάλσαρ. Συνεχίζουμε με το να υπολογίσουμε τα τοπικά ενεργειακά φάσματα $e^{\pm}$ κοσμικών ακτίνων από πάλσαρ λαμβάνοντας υπόψη μοντέλα για (α) τον ρυθμό γέννησης τους στο Γαλαξία μας και τις ιδιότητες του spin-down τους; (β) τα {injection spectra των κοσμικών ακτίνων από αυτές τις πηγές; (γ) τη φυσική της διάδοσης των κοσμικών ακτίνων. Χρησιμοποιούμε τις δημοσιευμένες ροές των κοσμικών ακτίνων από τα AMS-02, DAMPE και CALET για να περιορίσουμε το χώρο αυτών των μοντέλων για τα πάλσαρ και τη διάδοση των κοσμικών ακτίνων. Βρίσκουμε ισχυρούς περιορισμούς για τις ιδιότητες της διάχυσης των κοσμικών ακτίνων και των απωλειών ενέργειας τους, την χρονική εξάρτηση του spin-down των πάλσαρ, και των ιδιοτήτων των φασμάτων των injected $e^{\pm}$. Πιο συγκεκριμένα, βρίσκουμε ότι οι χαμηλότερες εκτιμήσεις των απωλειών ενέργειας των κοσμικών ακτίνων αποκλείονται από τα δεδομένα. Επιβεβαιώνουμε επίσης με μεγάλη ακρίβεια ότι braking indices μικρότεροι του 3 για τα πάλσαρ είναι μη-προτιμητέοι. Επιπρόσθετα, βρίσκουμε ότι το positron fraction είναι η μέτρηση που θέτει τους ισχυρότερους περιορισμούς. Τέλος, βρίσκουμε ότι τα δεδομένα των κοσμικών ακτίνων είναι γενικά συμβατά με ένα μεγάλο εύρος υποθέσεων για τα injection spectra των $e^{\pm}$, ενώ ταυτόχρονα βρίσκουμε ότι ένας spectral index $n\in[1.3,1.5]$ είναι εξαιρετικά αποκλειόμενος.	el
heal.advisorName	Κεχαγιάς, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Κεχαγιάς, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Κούβαρης, Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Γεώργιος, Τσιπολίτης	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	97 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false