Plasma-magnetic field interaction in extreme astrophysical environments

Abstract

Hem desenvolupat aquesta tesi en el context d'intentar comprendre la interacció entre partícules d'alta energia i camps magnètics en escenaris astrofísics extrems, com púlsars i nebuloses. Per a això, hem emprat simulacions dutes a terme amb les eines en desenvolupament per a futures anàlisis de dades en raigs gamma i observacions de l'instrument LAT a bord del satèl·lit Fermi. En particular, ens concentrem en tres fonts; la nebulosa i el púlsar del Cranc, el romanent de supernova SNR G39.2-0.3, i el cúmul estel·lar Westerlund 2.

Hemos desarrollado esta tesis en el contexto de intentar comprender la interacción entre partículas de alta energía y campos magnéticos en escenarios astrofísicos extremos, como púlsares y nebulosas. Para ello, hemos empleado simulaciones llevadas a cabo con las herramientas en desarrollo para futuros análisis de datos en rayos gamma y observaciones del instrumento LAT abordo del satélite Fermi. En particular, nos concentramos en tres fuentes; la nebulosa y el púlsar del Cangrejo, el remanente de supernova SNR G39.2-0.3, y el cúmulo estelar Westerlund 2.

We developed this thesis in the context of understanding the interaction of high-energy particles and magnetic fields in extreme astrophysical environments, like pulsars and pulsar wind nebulae. We employed both simulations implemented with the tools currently in development for future gamma-ray data analysis and observations from the LAT instrument onboard the Fermi satellite. In particular, we focused on three sources, the Crab Nebula and pulsar, the supernova remnant SNR G39.2-0.3, and the Westerlund 2 stellar cluster.