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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Beobachtungskatalog mit 54 nahen (z < 0.2) Aktiven Galaxien (AGN) erstellt, der BL Lac-Objekte und radio-laute Flachspektrumquellen FSRQ (α =< +0.5 mit Sᵥ ∝v-Α) umfasst, die von dem Standort La Palma aus unter einem Zenitwinkel ZA < 45° beobachtbar sind. 37 Objekte aus diesem Katalog wurden mit dem HEGRA-System der abbildenden Cherenkov-Teleskope innerhalb von 3 1/2 Jahren von Juni 1997 bis Dezember 2000 mit einer Beobachtungszeit von etwa 700 Stunden neben den beiden prominenten TeV-γ-Emittern Mkn 421 und Mkn 501 beobachtet.

Das Objekt 1ES 1426+428 konnte erstmals als TeV-γ-Quelle identifiziert werden. Die Beobachtungen wurden von Februar 1999 bis Juni 2000 mit einer Beobachtungszeit von 58 Stunden durchgeführt. Das Signal hat eine statistische Signifikanz von 6σ, der absolute Fluss oberhalb von 0.69 TeV wurde zu F(E > 0.69 TeV) = (5.0 ± 1.1) · 10 -13cm -2s -1 bestimmt. Diese Beobachtung wurde zwischenzeitlich durch die Whipple- und durch die CAT-Gruppe bestätigt. Mit z = 0.129 ist der 1ES 1426+428 die bestätigte TeV-γ-Quelle mit der bisher grössten Distanz.

Die Analyse der AGN-Daten zeigte ausserdem Evidenzen für eine TeV-γ-Emission von fünf weiteren Objekten: 1ES 2344+514 und BL Lac sowie 1ES 0323+022, 1ES 1440+122 und 1ES 2254+074. Während für den 1ES 2344+514 die Beobachtung ein 4.1σ-Niveau erreichte, lagen die positiven Signale für BL Lac, 1ES 0323+022, 1ES 1440+122 und 1ES 2254+074 im Bereich von 2-3σ. Für alle beobachteten AGN-Objekte des Katalogs wurden obere Flussgrenzen auf einem 95%-Konfidenz-Niveau bestimmt, sie liegen im Bereich von 10 -12 cm -2 s -1.

Mit der klassischen Stacking Methode wurde das kummulative Gesamt-Signal der beiden AGN-Klassen untersucht: der FSRQ und der BL Lac-Objekte. Während die 10 FSRQ keine Evidenz für ein TeV-Signal dieser Objekt-Klasse zeigten, konnte für die 27 BL Lac-Objekte ein signifikanter Excess auf einem 3.0σ-Niveau nachgewiesen werden.

Die 16 Objekte des AGN-Katalogs, die bei den Beobachtungen mit dem Röntgen-Satelliten-Experiment BATSE im 2 keV-200 keV-Energie-Bereich ein positives Signal aufwiesen, zeigten ein positives kummulatives Signal im TeV-Bereich auf einem 3.9σ-Niveau. Dies ist ein Hinweis auf eine Korrelation des TeV-γ- und des keV-Röntgen-Bereichs, der somit als Indikator für potentielle TeV-γ-Quellen genutzt werden kann.

Die aus dem Gesamtsignal ermittelte obere Flussgrenze für die BATSE-Objekte liegt bei etwa 12% des Crab-Flusses, das entspricht einem absoluten Fluss oberhalb von 0.77 TeV von F(E > 0.77 TeV) < 2.9 ·10 -12cm -2s -1. Von den BATSE-Objekten kann somit bei ausreichender Beobachtungszeit ein durchschnittlicher Fluss von mindestens 10% des Crab- Flusses erwartet werden.

Zur Analyse der System-Cherenkov-Teleskop-Daten wurde ein an der Universität Wuppertal neu entwickeltes Analyse-Softwarepaket WARGUS verwendet. WARGUS basiert auf einer eigenständigen Kalibration der Rohdaten und wurde unabhängig von der innerhalb der HEGRA-Kollaboration verwendeten HEGRA-Standard-Analyse aufgebaut. Ein Vergleich der WARGUS und der HEGRA-Standard-Analyse anhand charakteristischer Detektorparameter und einer Analyse eines ausgewählten Datensatzes zeigt eine Übereinstimmung im Bereich von 10% und bestätigen eine solide Grundlage beider Analyse-Ketten.

Zusammenfassung (Englisch)

An observation-catalogue with 54 low-redshift (z < 0.2) active galactic nuclei (AGN) was built, which included BL Lac-objects and radioloud FSRQ (α =< +0.5 with Sᵥ∝v-α) observable from La Palma within an zenithangle-range ZA < 45°. 37 objects out of this catalogue were observed with the HEGRA-System of imaging Cherenkov-Telescopes during 3 1/2 years from June 1999 to December 2000 with a total observationtime of 700 hrs beneath the prominent TeV-γ-emitters Mkn 421 and Mkn 501.

The object 1ES 1426+428 was identified as a TeV-γ-source for the first time. A total observationtime of 58 hrs was accumulated from February 1999 to June 2000. The detections statistical significance is 6σ, an absolut flux above 0.69 TeV of F(E > 0.69 TeV) = (5.0 ± 1.1) · 10 -13cm -2s -1 was determined. This observation has been confirmed by Whipple and CAT. The 1ES 1426+428 with z = 0.129 is the most distant known TeV-γ-source.

The analysis of the AGN-data shows evidences for five additional objects: 1ES 2344+514, BL Lac, 1ES 0323+022, 1ES 1440+122 and 1ES 2254+074 For 1ES 2344+514 the positive signal was on a 4.1σ-level, for BL Lac, 1ES 0323+022, 1ES 1440+122 and 1ES 2254+074 the observations were in the 2σ-3σ-level range. For all objetcs of the AGN-catalogue upper limits on a 95% confidence level were found in the range of 10 -12cm -2s -1.

With the classical stacking method a cummulative over-all signal of the two used AGN-Classes FSRQ and BL Lac-objects was found. While the 10 FSRQ show no evidence for a TeV-signal for this object-class, the 27 BL Lac-objects show a significant excess at a 3.0σ-level.

The 16 objects of the AGN-catalogue, which show positive signals in the observations with the x-ray-satelite-experiment BATSE in the 2 keV-200 keV-energy-range, show also a positive cummulative over-all signal in the TeV-range with a 3.9σ-level. This indicates a correlation between the TeV-γ-ray and the x-ray-energy-range, which could therefore be used as an indicator for potential TeV-γ-ray-sources.

The upper limit from the cummulative over-all signal of the BATSE-objects was about 12% of the crab-flux, which is an absolute flux of F(E > 0.77 TeV) < 2.9 · 10 -12cm -2s -1. Therefore with enough observationtime the expected average flux for the BATSE-objects would be at least 10% of the crab-flux.

For the analysis of the System-Cherenkov-Telescope data a new developed analysis software package of the Universität Wuppertal called WARGUS was used. WARGUS based on a independent calibration of rawdata and was developed independently from the HEGRA-standard-analysis, which was usually taken within the HEGRA-collaboration. Comparing WARGUS and the HEGRA-standard-analysis on characteristical detector-parameters and the results of an sorted data-sample-analysis showed they matched within 10%. This confirms the stable and robust basis of the two analysis-packages.

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