Búsqueda de correlaciones de rayos gamma con nuevas fuentes de radio astrofísicas

Abstract

In this work we study two newly discovered classes of radio sources: the highly energetic, short-lived events, known as Fast Radio Bursts (FRBs), and a new category of compact sources known as Fanaroff-Riley type 0 radio galaxies (FR0s). Due to a possible catastrophic event origin for the FRBs and a previous correlation found with an FR0 in the Γ-rays spectrum, it is possible that these radio sources could also emit high energy photons in the Fermi-LAT satellite energy range (20 MeV - 300 GeV). Here we present an exhaustive time-dependent and spatial search of all up-to-date observed FRBs and FR0s, respectively. We perform a likelihood analysis of the radio sources by modeling the excess flux of gamma rays with a varying index power law function using data from Fermi-LAT and the 3FGL catalog. No correlations with more than 5 σ were found. Two FRBs and one FR0 with more than 4 σ were further analyzed. However, the significance from these sources is most likely due to nearby blazars. Therefore, upper limits for all sources are calculated.

En este trabajo, estudiamos dos nuevas clases de fuentes de radio recientemente descubiertas: un tipo de fuente altamente energética y de corta duración conocidas como Fast Radio Bursts (FRBs) y la nueva categoría de fuentes compactas conocidas como radio galaxias Fanaroff-Riley tipo 0 (FR0s). Debido a un posible origen de evento catastrófico para los FRBs y una previa correlación encontrada de un FR0 con rayos gamma, es posible que estas fuentes de radio emitan también fotones de muy alta energía en el rango que mide el satélite Fermi-LAT (20 Mev - 300 GeV). Aquí presentamos una búsqueda temporal y espacial exhaustiva de todos los FRBs y FR0s observados y documentados en los catálogos presentes. Realizamos un análisis de verosimilitud modelando el exceso del flujo de rayos gamma con índice variable de una ley de potencias con data de Fermi-LAT y el catálogo 3FGL. Dos FRBs y un FR0 con más de 4 sigmas fueron analizados más a fondo. Sin embargo, la significancia de estas fuentes es mayormente debido a blazares cercanos. Por tanto, límites superiores en el flujo para todas las fuentes son presentados.