En esta propuesta se plantea el estudio de objetos galácticos y extra galácticos entorno a su emisión de la radiación gamma, de rayos cósmicos, de neutrinos y de ondas gravitacionales. El estudio se basa en analizar fuentes galácticas y extra galácticas que emitan en radiación gamma y/o que además estén contenidas dentro de la región de incertidumbre de los neutrinos publicados por el telescopio de neutrinos IceCube, de rayos cósmicos ultra energéticos TA 'Telescope Array' y PAO 'Pierre Auger Observatory' y de ondas gravitacionales LIGO 'The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory'. Para dicho estudio se pretende construir las curvas de luz multi frecuencia, la distribución espectral de energía, la descripción de los progenitores, identificación de procesos de disipación de energía y mecanismos radiativos, estimación de luminosidades (magnética, electrones y rayos cósmicos), tamaños de regiones de emisión, escalas de variabilidad y eficiencias.
Hasta la fecha, el observatorio de neutrinos IceCube ha detectado un total de 170 neutrinos; 82 neutrinos en su catalogo HESE 'High Energy Starting Events', 32 neutrinos en su catalogo EHE 'Event High Energy', adicionalmente 23 eventos tipo HESE y 11 tipo EHE vía AMON. Posteriormente, se han contabilizado 22 eventos tipo 'Bronze' y 'Gold' que han reemplazado a los eventos HESE y EHE. Adicionalmente, se usara los catálogos con mas de 3100 fuentes detectadas por el satélite Fermi con su instrumento LAT 'Large Area Telescope' (mas de 1500 son fuentes nuevas sin identificación en otras longitudes de onda, y alrededor de 600 objetos son destellos de rayos gamma), mas de 2500 fuentes detectadas por el satélite Swift Neil Gehrels con sus respectivos instrumentos en radiación gamma BAT 'Burst Alert Telescope', en radiación X XRT 'X-ray Telescope' y en óptico/ultravioleta UVOT 'Ultraviolet/Optical Telescope', mas de 40 fuentes y alrededor de decenas de limites superiores en el flujo, detectadas por el observatorio HAWC 'High Altitude Water Cherenkov', mas de 200 rayos cósmicos ultra energéticos (energías mayores a 57 EeV) reportados por los observatorios TA en el hemisferio norte y PAO en el hemisferio sur y mas de 20 eventos relacionados con ondas gravitacionales detectados por el observatorio LIGO. En el caso de destellos de rayos gamma, se considerara aquellos destellos que han sido o serán detectados por los telescopios Cherenkov H.E.S.S., MAGIC y VERITAS arriba de los cientos de GeVs.
1. Identificar la clase de progenitor relacionado a destellos de rayos gamma de corta duración (fusión de dos estrellas de neutrones, una estrella de neutrones con un agujero negro o un magnetar) a través de la emisión térmica de neutrinos y su tasa de oscilación debido al plasma de la bola de fuego, al viento eyectado en la fusión o a la intensidad del campo magnético.
2. Correlacionar o descartar los neutrinos de muy alta energía reportados por el telescopia IceCube en la dirección de las burbujas de Fermi.
3. Modelar las componentes electromagnéticas de corta y larga duración con fotones mayores a 100 MeV presentadas en los destellos de rayos gamma. Calcular la energía dada a través del vector de Poynting o de la energía cinética.
4. Investigar la distribución de velocidades del material eyectado a través de la fusión de estrellas de neutrones y/o una estrella de neutrones con un agujero negro.
5. Delimitar la región de parámetros en los modelos de destellos de rayos gamma usando los limites superiores en el flujo derivados por el observatorio HAWC.
6. Investigar el origen de la ausencia de neutrinos de altas energías en los destellos de rayos gamma.
7. Investigar la procedencia de los neutrinos de altas energías reportadas por el observatorio IceCube y su relación con los blazares u otras fuentes astrofísicas.
8. Entender los procesos radiativos relacionados con la contraparte electromagnética originada por la desaceleración de material eyectado después de la emisión de las ondas gravitacionales.
9. Estudiar los rayos cósmicos altamente energéticos en torno a las radio galaxias y blazares.
10. Modelar la radiación detectada en TeVs de los núcleos activos de Galaxias usando escenarios leptónicos o hadrónicos.
11. Modelar la emisión de fotones mayores a 100 GeV presentadas en los destellos de rayos gamma a través de procesos radiativos diferentes al de sincrotrón.