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Thesis etd-10042020-135402


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
MODAFFERI, LUANA MICHELA
URN
etd-10042020-135402
Thesis title
The X-ray temporal and spectral analysis of incredibly variable blazars: the case of Markarian 421
Department
FISICA
Course of study
FISICA
Supervisors
relatore Prof. Razzano, Massimiliano
relatore Dott. De La Calle, Ignacio
relatore Dott.ssa Álvarez Crespo, Nuria
Keywords
  • blazar
  • x-ray
  • xmm-newton
  • Markarian421
Graduation session start date
26/10/2020
Availability
Withheld
Release date
26/10/2090
Summary
Questa tesi si focalizza sull'analisi temporale e spettrale dei dati dello strumento RGS a bordo di XMM-Newton di Markarian 421. Avendo a disposizione oltre 100 osservazioni da analizzare, le fasi di riduzione dei dati, costruzione delle curve di luce e fitting degli spettri sono state automatizzate con Python. Inoltre, il codice è stato sviluppato in modo che l'analisi possa essere ripetuta anche per altre sorgenti di XMM-Newton consentendo così il confronto tra risultati di oggetti diversi.
Le singole curve di luce di ciascuna osservazione sono state estratte e utilizzate per costruire la curva di luce storica di Markarian 421. Questa ha permesso la determinazione di una soglia tra lo stato quiesciente e in flare, la quale è stata poi utilizzata per analizzare le proprietà spettrali in questi diversi stati.
Oltre all'analisi temporale, l'analisi spettrale è stata effettuata estraendo lo spettro di ciascuna osservazione. Ciascuno spettro è stato inoltre suddiviso in pezzi da 1 ks ciascuno al fine di raccogliere più dati e studiare più in dettaglio l'evoluzione dei parametri.
Oltre alle osservazioni RGS sono disponibili 6 osservazioni EPIC che non sono di calibrazione e che possono essere utilizzate per scopi scientifici dopo aver corretto il pile-up.
Questa tesi fa parte di una collaborazione con il l’Agenzia Spaziale Europea e quindi rappresenta solo una frazione dell'analisi completa. Ulteriori analisi della fonte sono in corso.


This thesis focuses on the temporal and spectral analysis of RGS XMM-Newton data of Markarian 421. Having over 100 available observations to be processed, the steps of data reduction, the building of the light curves and the fitting of the spectra were all automated by making a Python package. Also, the code was developed so that the analysis can be repeated for other XMM-Newton sources as well and therefore allows the comparison between results of different objects.
The individual light curves of each observation were extracted and used to build the historic X-ray light curve. This light curve allowed the determination of a threshold between low and high state, which was then used to analyse spectral properties in different states.
In addition to the temporal analysis, the spectral analysis was carried out by extracting the spectrum of each observation. Each spectrum was also divided into pieces of 1 ks each in order to collect more information and study more in detail the evolution of the parameters.
Alongside with the RGS observations there are 6 available EPIC observations that are not calibration and that can be used for scientific purposes after successfully correcting for
pile-up.
This thesis is part of a collaboration with the European Space Agency’s Astronomy Center
(ESAC) and therefore represents only one fraction of the complete analysis. Further analysis of
the source is being carried out.
File