Binarias X en cúmulos densos en el Universo temprano
La etapa de reionización cósmica es la última de varias transiciones de fase que atravesó el Universo durante su formación. Comprender esta etapa es uno de los objetivos más importantes en la Cosmologı́a actual. Uno de los problemas abiertos en esta lı́nea de investigación es determinar cuáles fuer...
| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
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| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2022
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/136271 |
| Aporte de: |
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Universidad Nacional de La Plata |
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Astronomía HMXB binaria de rayos X época de reionización high mass X ray binary EdR EoR Epoch of Reionization ionizing photons fotones ionizantes radiación ionizante globular cluster cúmulo globular procesos dinámicos dynamical process nbody6 Código Badaracco, Marina Belén Binarias X en cúmulos densos en el Universo temprano |
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La etapa de reionización cósmica es la última de varias transiciones de fase que atravesó el Universo durante su formación. Comprender esta etapa es uno de los objetivos más importantes en la Cosmologı́a actual. Uno de los problemas abiertos en esta lı́nea de investigación es determinar cuáles fueron las fuentes que contribuyeron a la ionización y calentamiento del medio intergaláctico. Las primeras estrellas y galaxias podrı́an haber sido actores importantes en la reionización local, mientras que, por otro lado, se ha propuesto también a las binarias de rayos X como fuentes que podrı́an haber tenido un rol importante a mayores distancias, dado que su emisión de alta energı́a presenta un mayor camino libre medio de ionización y calentamiento que los fotones menos energéticos (p. ej. fotones ultravioleta). A su vez, los cúmulos globulares son sitios donde la población de binarias puede verse afectada por la dinámica propia del cúmulo, puesto que las altas densidades de estrellas favorecen la tasa de encuentros cercanos, lo cual a su vez tiene efecto sobre las propiedades orbitales de las binarias.
En esta Tesis exploramos el impacto de estos procesos dinámicos en la población resultante de binarias de rayos X de gran masa. En particular, investigamos si dichos encuentros pueden traducirse en un endurecimiento de los sistemas binarios primordiales, lo que conduce a una mayor probabilidad de que el sistema transite la fase de binaria de rayos X. A su vez, estos encuentros pueden debilitar a las binarias hasta el punto de desligarlas, constituyendo a la vez un sumidero de posibles binarias X. La competencia entre ambos procesos determina la evolución de la población de sistemas binarios, y por lo tanto de binarias de rayos X.
Para estudiar estos procesos desarrollamos un conjunto de simulaciones de N cuerpos que representan la dinámica de cúmulos globulares tı́picos. Incorporamos un modelo sencillo de evolución estelar con el propósito de clasificar a las binarias de rayos X de gran masa. En particular, tomamos prescripciones de evolución estelar a baja metalicidad con el propósito de investigar el rol de las binarias X en cúmulos globulares del Universo temprano como fuentes de reionización.
Nuestros resultados muestran que la población de binarias de rayos X de gran masa no se verı́a afectada significativamente por los efectos dinámicos, lo que implica que la emisión X de dichos cúmulos se debe esencialmente a las binarias primordiales. Más aún, nuestra investigación también indica que dichos resultados son independientes de la densidad del cúmulo. Por otra parte, la población de binarias de rayos X de gran masa no perdura más que aproximadamente 30 Ma. Esto implica que esta población podrı́a haber contribuido a la reionización temprana. El método utilizado en este trabajo abre la puerta a futuras investigaciones en esta lı́nea. En particular, un método similar puede utilizarse para explorar el caso de las binarias X de pequeña masa, que tienen escalas de tiempo de vida distintas a su contraparte de gran masa, y por ello pueden ser susceptibles a los efectos dinámicos. |
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Carpintero, Daniel Diego |
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Carpintero, Daniel Diego Badaracco, Marina Belén |
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