Radiografía X del cielo γ

Abstract

Esta Tesis se basa mayormente en observaciones en rayos-X y óptico, llevadas a cabo con el X-ray Telescope (XRT) a bordo del satélite Neil Gehreils Swift, y con un número de telescopios ópticos en tierra; todas asociadas a objetos observados por el telescopio de rayos-γ Large Area Telescope (LAT) a bordo del satélite Fermi. Todos los resultados mostrados en esta Tesis fueron o están en proceso de ser publicados en revistas internacionales con referato. En el Capítulo 1 se resume un breve contexto histórico de los Núcleos Activos de Galaxias (AGN), los conceptos básicos del modelo AGN y sus principales propiedades observacionales. En el Capítulo 2 describimos los principales escenarios teóricos utilizados en los Capítulos subsiguientes, principalmente los procesos de radiación Sincrotrón y Compton Inverso en el contexto de blazares, el efecto que la magnificación Doppler tiene en las observaciones, la conexión entre estos procesos descripta por el modelo de Sincrotrón-auto Compton, y otros modelos alternativos que pueden explicar la emisión observada en blazares. El Capítulo 3 es una descripción del proceso de selección de la muestra. Comentamos las razones detrás de los criterios de selección, y discutimos sobre las muestras inicial y final de BL Lacs Fermi y de objetos de rayos gamma sin identificar (UGS, del inglés Unidentified Gamma-ray Source) que fueron analizadas en este trabajo con el uso de datos en rayos X. Además, describimos cómo elegimos una fracción de estos objetos para ser observados en longitudes de onda del rango óptico, para obtener sus espectros. El Capítulo 4 está dedicado a los instrumentos y los datos utilizados en este trabajo. Comentamos brevemente las capacidades de cada uno de los observatorios usados, y describimos en más detalle el proceso de reducción de datos tanto del Swift/XRT como de la espectroscopía óptica. En el Capítulo 5 reportamos los resultados obtenidos con nuestra muestra de BL Lacs Fermi observados por Swift/XRT. Buscamos por propiedades generales en rayos-X que puedan diferenciarlos de otros objetos emisores de rayos-X. Analizamos sus posiciones con respecto a sus contrapartes en rayos-γ, la tasa de detección en rayos X, sus flujos y valores de Cociente de Dureza (del inglés Hardness Ratio, HR). También comparamos esto con datos multifrecuencia recolectados de catálogos online, principalmente colores del infrarrojo medio. Establecemos criterios, basados en esta información, para seleccionar objetos de tipo BL Lac. En el Capítulo 6 procedemos a comparar nuestros resultados en rayos-X obtenidos para BL Lacs emisores de rayos-γ, con una muestra de UGSs de rayos-γ observados en rayos-X. Aseguramos que las muestras son comparables, basándonos en nuestros criterios de selección estrictos. Buscamos características de BL Lac en las contrapartes de rayos-X de los UGSs, y analizamos la solidez de nuestras predicciones analizando nuestros candidatos a contrapartes en otras longitudes de onda. En el Capítulo 7 reportamos los espectros ópticos obtenidos para una muestra de 50 contrapartes ópticas de UGSs, del tipo BL Lac. De estos, 17 son también parte de la muestra analizada en el Capítulo 6. Comparamos nuestras predicciones basadas en datos de rayos-X con esta muestra de BL Lacs confirmados espectroscópicamente, considerando también 23 espectros más obtenidos de la literatura. Reportamos asimismo nuestras asociaciones de 53 candidatos a blazar de tipo incierto (BCUs) Fermi con BL Lacs confirmados con espectroscopía óptica. Finalmente, en el Capítulo 8, resumimos nuestros resultados y nuestras conclusiones.