جهت ورود باانرژی ترین پرتوهای کیهانی

منشأ و شتاب دهندگی پرتوهای کیهانی، به ویژه در مورد بالاترین گستره ی انرژی آن ها، هنوز پس از گذشت صد سال از کشف آن-ها، مورد سوال می باشد، که آیا این پرانرژی ترین ذرات طبیعت دارای منشأ کهکشانی هستند یا فراکهکشانی؟ در گستره ی انرژی های پایین تر، تپ اختر ها و ابرنواخترها به عنوان منشأ مورد تأیید قرار گرفته اند. و از جنبه نظری در گستره ی انرژی های بالاتر، خوشه های کهکشانی، با احتمال وجود بیشتر کهکشان های فعال و بیضوی ابرغول در آن، به عنوان منشأ فراکهکشانی این ذرات مورد توجه اند و هنوز به علت وجود میدان های مغناطیسی کهکشانی و بین کهکشانی مورد تأیید تجربی قرار نگرفته اند. خوشبختانه از سال 1970 علم نجوم پرتو گاما با استفاده از داده های دو ماهواره ی sas-2 و cos-b و ماهواره cgro مطالعه تجربی منشأ فراکهکشانی را ممکن ساخته است. هدف از این پایان نامه مطالعه و آنالیز داده های پرتوهای گامای ثبت شده از ماهواره ی cgro است. بررسی این داده ها و محاسبه ی طیف انرژی آن و مقایسه با الگو های نظری موجود، پاسخ به این سوال را ممکن می سازد که آیا مرکز خوشه ویرگو که دارای هسته ی فعال کهکشانی است، می تواند منشأ پرانرژی ترین ذرات پرتوهای کیهانی باشد یا خیر؟ در تحقیق حاضر به کمک طیف انرژی گاما، شدت پرتو فراکهکشانی و اضافه شدت پرتوهای گامای کهکشانی حاصل از خوشه ویرگو محاسبه می شود. و همین طور وارون کامپتون گاماهایی را ایجاد می کند که در این جا اثر وارون کامپتون محاسبه می شود و ملاحظه می شود که این اثر اندک است و تأثیری روی کل پرتوهای گامای حاصل شده ندارد بنابراین بیشترین پرتوهای گاما ناشی از خوشه ویرگو می باشد.برای مقایسه با الگو های نظری موجود، انتگرال شدت گامای الگو های a و b برای انرژی 1014 ev محاسبه می شوند. با مقایسه داده ها ی تجربی، این محاسبات بر اساس الگو غیرکیهانشناسی به انرژی های پایین تر تعمیم داده می-شوند. در این تحقیق، توافق بین طیف تجربی انرژی گاما با الگو b از خوشه ویرگو به دست می آید.