High energy processes in young stellar objects and high-mass X-ray binaries
[cat] L'astrofísica d'altes energies i en concret l'astrofísica de raigs gamma, estudia els processos d'emissió que no poden ser causats per matèria calenta, sinó per altres mecanismes que anomenem no tèrmics i que comporten que la matèria que emet aquesta radiació tingui energie...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2014 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de la UB |
| OAI Identifier: | oai:diposit.ub.edu:2445/54852 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2445/54852 http://hdl.handle.net/10803/144509 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Astronomia de raigs gamma Estels binaris Formació d'estels Astronomia de raigs X Gamma ray astronomy Double stars Star formation X-ray astronomy |
| Sumario: | [cat] L'astrofísica d'altes energies i en concret l'astrofísica de raigs gamma, estudia els processos d'emissió que no poden ser causats per matèria calenta, sinó per altres mecanismes que anomenem no tèrmics i que comporten que la matèria que emet aquesta radiació tingui energies per sobre d'1~MeV. Actualment disposem d'un bon nombre d'instruments capaços de detectar aquesta emissió, com ara els satèl•lits Fermi i AGILE o els telescopis Cherenkov com MAGIC, a la superfície terrestre. En aquesta tesi hem estudiat principalment dos tipus de sistemes que, tal com s'ha observat o predit teòricament, poden produir radiació gamma: els objectes estel•lars joves i els sistemes binaris de raigs X d’alta massa. Els objectes estel•lars joves els trobem a les regions de formació estel•lar, que són els bressols on noves estrelles s'estan formant. Els pobladors de les regions de formació estel•lar són les protoestrelles i les estrelles joves, entre altres objectes celests. Les protoestrelles encara acretem matèria del núvol progenitor a través d'un disc d'acreció, i al mateix temps expulsen material per mitjà d'uns dolls formats per interacció magnètica. En aquests dolls les partícules són expulsades a grans velocitats cap a fora del sistema i en alguns casos assoleixen velocitats relativistes tal com evidencia la detecció d'emissió ràdio no tèrmica en alguns d'aquests objectes. En aquesta tesi ens hem interessat per trobar evidència de més objectes estel•lars joves que presentin emissió no tèrmica, ja sigui en el rang dels raigs X o dels raigs gamma. Per a trobar nous candidats hem aprofitat el primer catàleg del satèl•lit Fermi i l'hem creuat amb catàlegs d'objectes joves de la Galàxia. A més a més de la cerca per mitjà de catàlegs, hem fet un estudi en raigs X a partir de dades d'arxiu disponibles sobre un objecte estel•lar jove del que ja es coneix emissió no tèrmica en ràdio: IRAS 16547-4247. Aquest objecte és una protoestrella que encara acreta material per mitjà d'un disc d'acreció i que alhora expulsa material a través de dolls de partícules. Hem descobert la contrapartida en raigs X d'aquest sistema i l'hem estudiat per mitjà d'un model teòric. Finalment, hem estudiat una regió de formació estel•lar que s'ha trobat en coincidència espacial amb una font del segon catàleg de Fermi, coneguda com Monoceros R2. Hem analitzat les dades de Fermi d'aquesta font i els nostres resultats ens permeten dir que l'emissió gamma detectada és compatible amb el que s'esperaria que produissin un conjunt de protoestrelles. Dins de l'altre gran bloc d'aquesta tesi trobem les estrelles binàries de raigs X d'alta massa. El cas més rellevant dels que hem estudiat és el de MWC 656. Aquest sistema està format per una estrella Be i un forat negre, una combinació que mai s'havia detectat. Nosaltres hem observat aquesta font amb el telescopi de raigs X XMM-Newton i amb els Telescopis MAGIC, en raigs gamma de molt alta energia. La nostra observació de raigs X ha suposat la descoberta de la contrapartida de raigs X d'aquest sistema binari i ens ha permès classificar-la com a binària de raigs X d'alta massa, la primera composada per una estrella Be i un forat negre. Altres sistemes que hem estudiat amb MAGIC són HESS J0632+057 i SS 433. HESS J0632+057 és un sistema binari format per una estrella Be i un objecte compacte de natura desconeguda i va ser detectat per nosaltres com a emissor de raigs gamma. També hem observat SS 433, el primer microquàsar que es va descobrir. Hem observat aquesta font durant els mesos de maig i juny de 2010 però no s'ha detectat. Així, hem calculat límits superiors a l'emissió gamma de molt alta energia que serveixen per a posar restriccions en paràmetres físics. |
|---|