{"id":1971,"date":"2018-12-13T16:01:53","date_gmt":"2018-12-13T19:01:53","guid":{"rendered":"https:\/\/iate.oac.uncor.edu\/?p=1971"},"modified":"2018-12-13T16:03:18","modified_gmt":"2018-12-13T19:03:18","slug":"aceleracion-de-particulas-en-los-objetos-herbig-haro-hh-80-y-hh-81","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/iate.oac.uncor.edu\/en\/2018\/12\/13\/aceleracion-de-particulas-en-los-objetos-herbig-haro-hh-80-y-hh-81\/","title":{"rendered":"Aceleraci\u00f3n de part\u00edculas en los objetos Herbig-Haro HH 80 y HH 81"},"content":{"rendered":"

Las primeras etapas del proceso de formaci\u00f3n estelar est\u00e1n caracterizadas por intensa acreci\u00f3n de material de la nube molecular, al tiempo que la protoestrella eyecta vientos potentes y colimados (jets). Una de las manifestaciones m\u00e1s claras del material eyectado por la estrella en formaci\u00f3n son los objetos Herbig-Haro (HH), observados en escalas de parsecs (1pc ~3.26 a\u00f1os luz). Estos objetos trazan choques producidos por la interacci\u00f3n de un jet supers\u00f3nico con material del entorno de la protoestrella. Desde su descubrimiento (Herbig 1951 y Haro 1952), los objetos HH han sido estudiados en diferentes rangos espectrales, por ejemplo, \u00f3ptico, infrarrojo, radio, y rayos X en algunos casos. Los objetos HH 80 y HH 81, fueron los primeros HH en ser descubiertos en frecuencias de radio en 1989. M\u00e1s tarde, en 1993, fue detectada la contraparte norte de estos objetos, profundamente embebida en la nube molecular, y conocida como HH 80N. Los estudios cinem\u00e1ticos de estos objetos indican que se desplazan con velocidades del orden de 200-400 Km\/s, mientras que la velocidad del jet es ~1000 km\/s. Esto implica que el material eyectado por la protoestrella es frenado durante la interacci\u00f3n con el medio circundante, dando origen a los objetos HH. De acuerdo a los modelos te\u00f3ricos, en este escenario ser\u00eda posible acelerar part\u00edculas a velocidades cercanas a la de la luz (relativistas), lo cual explicar\u00eda la presencia de emisi\u00f3n sincrotr\u00f3n en estos objetos (producida por la interacci\u00f3n de part\u00edculas relativistas en interacci\u00f3n con campos magn\u00e9ticos). Los modelos te\u00f3ricos de aceleraci\u00f3n de part\u00edculas predicen emisi\u00f3n en un amplio rango de longitudes de onda, desde radio hasta rayos-gamma. No obstante, por lo general, estos choques se encuentran inmersos en la nube molecular, lo cual dificulta su detecci\u00f3n a altas energ\u00edas. En este sentido, la detecci\u00f3n de emisi\u00f3n en rayos-X en los objetos HH 80 y HH 81, hace posible llevar a cabo un an\u00e1lisis m\u00e1s profundo de la interacci\u00f3n jet-nube en un amplio rango espectral (e.g., radio, \u00f3ptico, rayos-X).<\/p>\n

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Im\u00e1genes de la emisi\u00f3n continua en radio en 5.5 cm de la regi\u00f3n del jet HH 80-81, obtenidas con el radio interfer\u00f3metro JVLA.<\/figcaption><\/figure>\n

En este trabajo se presenta un estudio de los objetos Herbig-Haro HH 80 y HH 81 en el contexto de interacciones entre el chorro de material eyectado por la estrella en formaci\u00f3n, con la nube molecular de la cu\u00e1l se origina. Para ello se analizan datos observacionales en radio (Karl G. Jansky Very Large Array (VLA)), \u00f3ptico (HST), y rayos X Chandra and XMM-Newton). Nuestras im\u00e1genes en radiofrecuencias representan las im\u00e1genes de mayor resoluci\u00f3n angular obtenidas para estos objetos hasta la fecha, permitiendo as\u00ed resolver espacialmente las regiones donde el material eyectado impacta con la nube, y comparar las distintas regiones que emiten en los rangos espectrales mencionados. Mediante este estudio, se hall\u00f3 que la emisi\u00f3n de rayos X blandos es de origen t\u00e9rmico, y que se encuentra localizada por delante del pico de emisi\u00f3n no t\u00e9rmica detectada en radio. Este resultado es consistente con un choque delantero radiativo, que calienta el gas chocado de la nube hasta temperaturas del orden de 10\u2076 K, y un choque reverso adiab\u00e1tico, cap\u00e1z de acelerar part\u00edculas a velocidades relativistas, produciendo as\u00ed radiaci\u00f3n sincrotr\u00f3n detectable en radiofrecuencias. Las im\u00e1genes en radio obtenidas con alta resoluci\u00f3n angular, revelan adem\u00e1s la estructura de un choque de proa (bow shock) en el caso del objeto HH 80N, siendo la primera vez que esta morfolog\u00eda es observada en un objeto HH a estas longitudes de onda.<\/p>\n

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HH 80 y 81: Imagen compuesta por la superposici\u00f3n de datos en el rango \u00f3ptico (escala de grises), radio (contornos azules), y rayos-X (contornos rojos y negros). En escala de grises se muestran im\u00e1genes \u00f3pticas obtenidas con el HST en tres filtros (H\u03b1+[NII], [SII], y [OII]). En los paneles centrales se indica adem\u00e1s la direcci\u00f3n al jet, i.e., la direcci\u00f3n a la fuente central IRAS (flecha a trazos). La fuente de rayos-X hard (contornos negros) no presenta signos de estar asociada al objeto HH, por lo que es interpretada como una fuente de fondo. Puede verse que a emisi\u00f3n de rayos-X blandos (contornos rojos) es observada en la regi\u00f3n frontal del pico de emisi\u00f3n en radio, y presenta una estructura elongada en direcci\u00f3n perpendicular al eje del jet. En el contexto de la interacci\u00f3n de un jet con el medio ambiente, los estudios realizados en este trabajo indican que la emisi\u00f3n observada es naturalmente explicada mediante la formaci\u00f3n de un choque delantero radiativo, y un choque reverso (disco de Mach) adiab\u00e1tico. En un choque que se desplaza a velocidades de varios cientos de km s\u22121 (como es el caso de los objetos HH 81 A, HH 80A, y HH 80G), el material chocado de la nube molecular puede ser calentado mediante compresi\u00f3n, alcanzando temperaturas elevadas (e.g., ~10\u2076 K, derivada del ajuste espectral). A estas temperaturas el gas produce emisi\u00f3n t\u00e9rmica en rayos-X. Por otro lado, la emisi\u00f3n no t\u00e9rmica detectada en radio puede ser interpretada como radiaci\u00f3n sincrotr\u00f3n de part\u00edculas relativistas aceleradas en el choque reverso.<\/figcaption><\/figure>\n

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Scientific publication<\/strong><\/p>\n

Particle acceleration in the Herbig-Haro objects HH 80 and HH 81<\/a><\/p>\n

Autores: Adriana Rodr\u00edguez-Kamenetzky, Carlos Carrasco-Gonz\u00e1lez , Omaira Gonz\u00e1lez-Mart\u00edn, Anabella T. Araudo, Luis Felipe Rodr\u00edguez, Sarita Vig, Peter Hofner<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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