Multi-messenger astronomy is a very hot topic in the astrophysical community. A messenger is something that carries information. Different astrophysical messenger types are photons, cosmic rays, neutrinos, and gravitational waves. They all carry unique and complementary information to one another. The idea with multi-messenger astronomy is that the more different types of messengers one can obtain from the same event, the more complete the physical picture becomes. In this thesis I study the multi-messenger emission from gamma-ray bursts (GRBs), the most luminous events known in the Universe. Specifically, I study the connection of GRBs to extremely energetic particles called ultra-high-energy cosmic rays (UHECRs). UHECRs have unknown origin despite extensive research. GRBs have long been one of the best candidates for the acceleration of these particles but a firm connection is yet to be made. In Paper I and Paper II, we study the possible GRB-UHECR connection by looking at the electromagnetic radiation from electrons that would also be accelerated together with the UHECR. My conclusion is that the signal from these electrons does not match current GRB observation, disfavoring that a majority of UHECRs comes from GRBs. / ”Multi-messenger astronomy” (mångbudbärarastronomi, fri översättning) är ett väldigt aktuellt område inom astrofysiken just nu. En meddelare är någonting som bär på information. Olika meddelartyper inom astrofysiken är fotoner, kosmisk strålning, neutriner och gravitations vågor. Dessa har alla unik och olika typ av information som kompletterar varandra. Idén bakom multi-meddelare-astronomi är att ju fler olika meddelartyper vi kan upptäcka från samma event, desto mer komplett blir vår fysikaliska tolkning. I denna avhandling studerar jag multi-meddelare emission från gammablixtar (GRBs), de mest ljusstarka företeelser vi känner till i Universum. Mer specifikt, så studerar jag kopplingen mellan GRBs och ultraenergetisk kosmisk strålning (UHECRs). Ursprunget till UHECRs är fortfarande okänt trots långt pågående forskning. GRBs har länge varit en av de mest lovande accelerationskandidaterna men än så länge finns inga fasta bevis. I Paper I och Paper II studerar vi den möjliga GRB-UHECR kopplingen genom att studera den elektromagnetiska strålningen från elektronerna som även de skulle bli accelererade tillsammans med UHECRs. Min slutsats är att strålningen från elektronerna inte matchar observationer från GRBs, vilket talar emot att en majoritet av UHECRs kommer från GRBs.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-273383 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Samuelsson, Filip |
| Publisher | KTH, Partikel- och astropartikelfysik, Oskar Klein Ctr Cosmoparticle Phys, SE-10691 Stockholm, Sweden. |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Licentiate thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/masterThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-FOU ; 2020:20 |
Page generated in 0.0022 seconds