Interacción de remanentes de Supernova con el medio interestelar circundante

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

1999

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Descripción:

El presente trabajo estudia la interacción de remanentes de supernova (RSN) con elmedio interestelar circundante como así también la generación y el desarrollo de inestabilidadeshidrodinámicas que pueden darse en tales escenarios. Esta tarea se llevó a cabo tantodesde el punto de vista teórico como observacional. Una supernova es un evento que se produce y desenvuelve en escalas de tiempo sumamentecortas (la explosión en sí se da en cuestión de segundos y la supernova pueden servisible hasta unos años después de la explosión). Sin embargo sus restos pueden mantenersedurante aproximadamente cientos de miles de años, modificando drásticamente su entornoy emitiendo energía en todo el espectro electromagnético, aunque la característica que identificaunívocamente los restos de supernova es que son fuentes extendidas (no puntuales)de radiación en radiofrecuencias de origen no térmico (emisión sincrotrónica). A los remanentes se los puede calificar como “laboratorios naturales” donde es posibleestudiar diversos fenómenos, entre ellos física de ondas de choque y la evolución deinestabilidades en condiciones imposibles de reproducir en laboratorios terrestres. Estos objetos astrofísicos evolucionan pero la forma en que lo hacen depende de factorestanto endógenos como exógenos. Hasta el momento se supone que la dinámica de unremanente “joven” se encuentra gobernada por las características propias de la explosiónmientras que en un remanente más desarrollado en el tiempo, son las características delmedio las que priman. Para investigar la influencia de los factores internos y externos en la evolución de los RSN, en la presente tesis doctoral se abordó el estudio de cinco remanentes de supernova: Tycho, W28, W30, W50 y CTB80, los cuáles se encuentran en diferentes estados evolutivosy poseen distintas morfologías y características internas. Se realizaron observaciones encontinuo de radio de W28, W30 y CTB80 utilizando el interferómetro del Very Large Array (Socorro, New Mexico, EUA) y se utilizaron imágenes de radio existentes de Tycho y W50. Debido a la extensión angular de las fuentes observadas fue necesario aplicar técnicas demosaico en radio, para obtener imágenes de muy buena resolución angular en la frecuenciade 1465 MHz. Además se complementaron con observaciones en 328 MHz para W28 y W30. Estas observaciones permitieron obtener las mejores imágenes conocidas hasta elpresente de estos remanentes en la banda espectral de radio, con una resolución angularnunca alcanzada previamente y con excelente sensibilidad. En base a estos datos en dosfrecuencias se pudo investigar los índices espectrales a (Sυ α υ-α, donde Sυ es el flujo)para W28 y W30. En los casos de los RSNs de Tycho y W28 se llevó a cabo un examen de la distribución y Cinemática del gas en su entorno explorándolo a través de la línea de λ 21 cm del hidrógenoneutro. Los datos fueron adquiridos con el VLA y el radiotelescopio de Parkes (Australia),respectivamente. Para el caso de Tycho se encontró una nubecita o grumo muy denso,parcialmente embebida/o en el frente de choque, posicionalmente coincidente con la regióndonde la expansión de este remanente está más desacelerada. En el estudio del entorno de W28, se han hallado aglomeraciones de gas que pueden darcuenta de la compleja morfología de esta fuente en la frecuencia de 328 y 1465 MHz. También se realizó un estudio de inestabilidades fluidodinámieas (del tipo de Rayleigh-Taylory Kelvin Helmholtz entre otros) que se pueden desarrollar en la expansión de losremanentes de supernova, con el fin de encontrar una explicación a ciertas estructuras queson visibles en las imágenes en radio de estos remanentes. Los resultados de los modelosanalíticos y numéricos implementados fueron comparados con las observaciones. De estamanera fueron analizados los RSN de Tycho y W50. Hacia el NE del RSN de Tycho seobserva una estructura periódica la que fue interpretada como evidencia del desarrollo de lainestabilidad de Rayleigh-Taylor considerando efectos viscosos y magnéticos. Por otro lado,el sistema W50-SS433 muestra en su lóbulo oriental una formación helicoidal. La mismapuede ser explicada como resultado de la inestabilidad de Kelvin Helmholtz en simetríacilíndrica y contemplando jets o chorros con velocidades iniciales relativistas.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3166_Velazquez