estás leyendo...
Papers recientes

De fuentes a chorros

  • Título del artículo original: AGN and Star Formation Feedback in Galaxy Outflows
  • Autores: Elisabete de Gouveia Dal Pino, William Clavijo-Bohórquez, Claudio Melioli
  • Institución del primer autor: Instituto de Astronomía, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG), Universidade de São Paulo, São Paulo, Brasil
  • Estado: Artículo a ser publicado dentro del Simposio de la IAU en Sicilia

El astrobitos de hoy, fue escrito por una de nuestras lectoras. Conoce un poco de ella y su trabajo:

Irene Vargas-Salazar es estudiante de doctorado en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. En este momento, se encuentra trabajando junto con la Dra. Sally Oey con estrellas masivas, con el objetivo de explorar las razones por las que estas estrellas se pueden encontrar en áreas de baja densidad. Cuando no está trabajando en su investigación, dando clases o traduciendo para el grupo estudiantil de Michigan Science Writers, practica la salsa en un estudio cercano a la universidad.


Introducción

Los chorros (o outflows como se les conoce en inglés) a grandes escalas son comunes en galaxias que hospedan un núcleo activo (conocidos como AGN, por sus siglas en inglés, Active Galactic Nuclei). Estos chorros son importantes ya que se encargan de transportar energía y gas fuera de las regiones centrales, inclusive, puede que influyan en la evolución de la galaxia de donde provienen, así como en sus alrededores. En sistemas donde la formación de estrellas coexiste con los AGN, no está muy claro el papel que tienen estos dos mecanismos para generar este tipo de chorros. En este artículo, los autores se encargan de presentar simulaciones en 3D de la formación de estos chorros. En las simulaciones se considera la retroalimentación (o efectos de “feedback, como se les conoce en inglés) del AGN y los vientos generados por supernova. Además, se incluyen efectos generados por el enfriamiento radiativo del gas, campos magnéticos y retroalimentación mecánica de la formación de estrellas y los chorros de los AGN.

Las simulaciones

Los autores empiezan sus simulaciones bajo la suposición que se encuentran dentro de una galaxia tipo Seyfert, de las cuales una fracción importante son galaxias espirales que se caracterizan por tener una fuerte emisión nuclear. Usualmente, éstas son menos luminosas y con un desplazamiento al rojo menor a los de los cuásares. Además, se supone un potencial gravitacional dado por la materia oscura, el bulbo galáctico y el disco galáctico. Los autores también consideran un enfriamiento radiativo en equilibrio del gas para que los sistemas simulados pudieran estar dentro del rango de temperaturas de 100 – 108 K, esto permite que la temperatura se mantenga estable. Los resultados de estas simulaciones se pueden observar en la Figura 1, en la que cada columna representa distintas condiciones iniciales.

Figura 1: Resultados de las simulaciones en 3D. Estos son representados por una distribución de densidad (arriba) y el campo magnético (abajo). Cada columna representa una simulación con diferentes condiciones iniciales: la columna a) son las simulaciones con 0 grados de apertura; la b) es lo mismo que a) pero con 10 grados de apertura; la c) es lo mismo que a) pero con un campo magnético vertical inicial; la d) es lo mismo que c) pero con una apertura de 10 grados. (Crédito: Figura 1 en el artículo original).

A partir de las simulaciones, los autores obtuvieron varios resultados. Primero, se dieron cuenta que los chorros del AGN que provienen de un ángulo más grande tienen una mayor influencia en la región de evolución nuclear, los vientos de supernova, la materia interestelar y la formación de estrellas. Gracias a esto, las simulaciones para este tipo de chorros en el AGN producen una retroalimentación positiva en la evolución de la galaxia de donde proviene. Estos chorros se pueden ver en las simulaciones como estructuras tipo “fuentes” expandiéndose como parte del gas simulado. Algo que notaron los autores es que este efecto “fuente” es más pronunciado al estar en la presencia de campos magnéticos.

Los autores también se dieron cuenta que, al simular velocidades más rápidas, las estructuras densas se volvieron más rápidas (arriba de 10,000 km/s), con temperaturas más altas (> 107 K) y con densidades mayores a 100 cm-3 que las que se forman a velocidades más lentas. Estas estructuras se pueden relacionar con algo llamado chorros ultra-rápidos (o UFO por sus siglas en inglés, Ultra-Fast Outflows,  lástima que no tienen ninguna relación con los otros UFO). Sin embargo, estas simulaciones no son tan frías o densas como lo requieren las observaciones verdaderas de chorros moleculares.

¿En conclusión?

Los vientos generados por el AGN en las simulaciones forman estructuras similares a una fuente en el gas. Éstas formarían parte de la formación expansiva y acreción de la galaxia. Esto es gracias a que ayudan a la retroalimentación de la galaxia, lo cual influye en su formación, ya que reduce la cantidad de materia perdida. También se dieron cuenta que los vientos generados por supernova son responsables por la cantidad de materia perdida por estos chorros. Si se combinan los vientos generados por el AGN con los vientos generados por supernovas, los resultados mejoran y se generan características similares a los UFO.

Los astrónomos mencionan que todavía falta mucho que mejorar en sus modelos. Hay nuevas cosas que tomar en cuenta, por ejemplo, el enfriamiento radiativo que no se encuentra en equilibrio, el cual permitirá que otros enfriadores como las moléculas y el polvo puedan ser tomados en cuenta en las simulaciones. Si logran incluir esto, es posible que las estructuras densas y frías formadas, que son llevadas a altas velocidad, puedan sobrevivir y puedan ser observadas con características similares a las que se pueden ver en los chorros moleculares. ¡Esperemos que en un futuro logren acabar estas simulaciones para poder saber más sobre las características de estos misteriosos chorros!

Comentarios

Aún no hay comentarios.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *