A Multi-messenger View of the Transient Sky

In dieser Arbeit werden Multiwellenlängen-(MWL)-Daten zur Untersuchung der Emissionsprozesse von Gamma-Ray Bursts (GRBs) verwendet. Dabei kommen Beobachtungen des High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) zum Einsatz, das für sehr hochenergetische (VHE) Gamma-Strahlung sensitiv ist. Im Jahr 2022 beobachtete H.E.S.S. den hellsten GRB aller Zeiten, GRB 221009A (BOAT), ohne eine VHE-Detektion. Daher wurden obere Grenzwerte bestimmt und mit MWL-Daten kombiniert, um die VHE-Emission einzuschränken. Zur Modellierung der Nachglühemission wird ein analytisches Ein-Zonen-Synchrotron-Self-Compton-(SSC)-Modell verwendet, das zum besseren Verständnis der Emissionsmechanismen des BOAT beiträgt. Zusätzlich wird eine Stichprobe langer GRBs, die zwischen 2019 und 2022 von H.E.S.S. beobachtet und anhand definierter Kriterien ausgewählt wurde, analysiert. Für keinen dieser GRBs wird eine VHE-Detektion gefunden, sodass ebenfalls obere Grenzwerte berechnet werden. Wenn möglich, wird die Nachglühemission mit demselben SSC-Modell beschrieben. Während die niederenergetischen Beobachtungen gut durch die Synchrotronkomponente der spektralen Energieverteilung (SED) erklärt werden, schränken die H.E.S.S.-Grenzwerte das SSC-Modell kaum ein. Dies ist hauptsächlich auf die starke Abschwächung der VHE-Gamma-Strahlung durch das extragalaktische Hintergrundlicht (EBL) zurückzuführen. Daraus folgt, dass VHE-Beobachtungen von GRBs mit Rotverschiebungen z < 0,5 erforderlich sind, um Ein-Zonen-SSC-Modelle effektiv einzuschränken. Abschließend wird eine Analyse von Echtzeit-Nachbeobachtungen von Neutrinoalarmen mit H.E.S.S. zwischen 2021 und 2022 präsentiert. Mögliche räumlich-zeitliche Koinzidenzen mit Gamma-Strahlenquellen, insbesondere PKS0625−35, werden diskutiert. Da keine VHE-Emission detektiert wird, werden obere Grenzwerte bestimmt und im Kontext der verfügbaren MWL-Daten interpretiert. Abschließend werden Schlussfolgerungen für zukünftige GRB- und Neutrino-Nachbeobachtungsstrategien gezogen.

Authors

Publication Details

Journal
edoc Publication server (Humboldt University of Berlin)
Published
2026-01-08
DOI
https://doi.org/10.18452/35881
Primary Topic
Gamma-ray bursts and supernovae
Type
article
Field-Weighted Citation Impact
0.00
Controls
|||
ALL TIME
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
article

A Multi-messenger View of the Transient Sky

Jean Damascène Mbarubucyeye
edoc Publication server (Humboldt University of Berlin)
Gamma-ray bursts and supernovae
article

A Multi-messenger View of the Transient Sky

Jean Damascène Mbarubucyeye
article en

Abstract

In dieser Arbeit werden Multiwellenlängen-(MWL)-Daten zur Untersuchung der Emissionsprozesse von Gamma-Ray Bursts (GRBs) verwendet. Dabei kommen Beobachtungen des High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) zum Einsatz, das für sehr hochenergetische (VHE) Gamma-Strahlung sensitiv ist. Im Jahr 2022 beobachtete H.E.S.S. den hellsten GRB aller Zeiten, GRB 221009A (BOAT), ohne eine VHE-Detektion. Daher wurden obere Grenzwerte bestimmt und mit MWL-Daten kombiniert, um die VHE-Emission einzuschränken. Zur Modellierung der Nachglühemission wird ein analytisches Ein-Zonen-Synchrotron-Self-Compton-(SSC)-Modell verwendet, das zum besseren Verständnis der Emissionsmechanismen des BOAT beiträgt. Zusätzlich wird eine Stichprobe langer GRBs, die zwischen 2019 und 2022 von H.E.S.S. beobachtet und anhand definierter Kriterien ausgewählt wurde, analysiert. Für keinen dieser GRBs wird eine VHE-Detektion gefunden, sodass ebenfalls obere Grenzwerte berechnet werden. Wenn möglich, wird die Nachglühemission mit demselben SSC-Modell beschrieben. Während die niederenergetischen Beobachtungen gut durch die Synchrotronkomponente der spektralen Energieverteilung (SED) erklärt werden, schränken die H.E.S.S.-Grenzwerte das SSC-Modell kaum ein. Dies ist hauptsächlich auf die starke Abschwächung der VHE-Gamma-Strahlung durch das extragalaktische Hintergrundlicht (EBL) zurückzuführen. Daraus folgt, dass VHE-Beobachtungen von GRBs mit Rotverschiebungen z < 0,5 erforderlich sind, um Ein-Zonen-SSC-Modelle effektiv einzuschränken. Abschließend wird eine Analyse von Echtzeit-Nachbeobachtungen von Neutrinoalarmen mit H.E.S.S. zwischen 2021 und 2022 präsentiert. Mögliche räumlich-zeitliche Koinzidenzen mit Gamma-Strahlenquellen, insbesondere PKS0625−35, werden diskutiert. Da keine VHE-Emission detektiert wird, werden obere Grenzwerte bestimmt und im Kontext der verfügbaren MWL-Daten interpretiert. Abschließend werden Schlussfolgerungen für zukünftige GRB- und Neutrino-Nachbeobachtungsstrategien gezogen.

edoc Publication server (Humboldt University of Berlin)
Affordable and clean energy
Openalex Percentile: Top 91%
Gamma-ray bursts and supernovae
AI Navigator

Ask Laika to Summarize, Analyze, and Connect papers live on the map.

Summarize Papers & Methodologies

Extract key findings, datasets, and comparative methods across publications.

Benchmark Rankings & Visual Analytics

Rank top research institutions, authors, funders, topics, and journals by Field-Weighted Citation Impact (FWCI) and paper volume with instant charts.

Connect Distant Disciplines

Bridge topological clusters on the map to find hidden collaborative intersections.