Galactic Bulge Survey: Fuentes de Rayos X del Bulbo Galáctico
Manuel PICHARDO MARCANO
Supervisor:
Thomas Maccarone
Santo Domingo
Enero 2018
Enero 2018
La Vía Láctea
El "descubrimiento" de la Vía Láctea
- Galileo Galileo (1610):
- William Herschel (1784):
"La Vía Láctea no es sino una innumerable muchedumbre de estrellas reunidas en conglomerados."
Especulaciones sobre la Vía Láctea
Una predicción que tomaría 100 años confirmar
-
"[...] la Vía Láctea y las estrellas dentro de ella juntas constituyen una espiral con varias (pueden ser cuatro) ramas y un cúmulo central (probablemente esférico) [...] (S. Alexander 1852)"
La Confirmación
Importancia Astronomía Multi-Onda
- Espectroscopia Óptica:
- regiones HII y estrellas OB
- Morgan, Sharpless y Osterbrock (1952)
- Observaciones en Radio:
- Nubes Hidrógeno neutral (21 cm)
- van de Hulst, Muller and Oort (1954)
En la Actualidad
- Proyecto BeSSeL (Radio):
- "Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way" (13 Oct. 2017)
- Gaia (Optico):
- Catálogo de mil millones de estrellas
La Vía Láctea
Algunos números
- Diámetro: 100,000 años luz (ly)
- La relación ancho-grosor ∼ 100:1.
- El bulbo es ∼ 2 x espesor disco.
- Distancia Sol-Centro: 26,000 ly
- 52% del radio total
La Vía Láctea (a escala)
¿Qué tan lejos están 100,000 años luz?
- 2.5 cm representan 5.5 años-hora (Sol a Plutón)
- 1.6 km representan 40 años luz
- 4000 km representan 100,000 años luz
- Norte América
- Ancho de Estados Unidos ∼ 4000 km de ancho.
- La anchura sería de 40 km (Santo Domingo-Baní ∼ 50 km)
El Bulbo Galáctico
¿Por qué el Bulbo Galáctico?
-
Población Estelar:
- Alta densidad de estrellas viejas y objectos compactos
- Alta densidad de estrellas binarias
- Alta contaminación por polvo interestelar
- Buscar arriba y abajo del centro
Lugar perfecto para buscar fuentes de rayos X
¿Por qué las binarias de rayos X?
La falsabilidad como pilar del método científico
Cualquier esquema de evolución viable debe reproducir las distribuciones y correlaciones entre las propiedades en la población de binarios de rayos X.
¿Por qué las binarias de rayos X?
-
Estadística:
- Restringir modelos:
- Modelos evolución estelar
- Supernova
- Ondas gravitacionales
- Identificar binarias predichas
- Masa objectos compactos
El Bulbo Galáctico
1640 fuentes de rayos X
El Bulbo Galáctico
1640 fuentes de rayos X
Un zoológico de fuentes de rayos X
¿Cómo se distinguen unas de otras?
Observaciones Multi-Ondas
- X-ray
- Chandra
- Radio:
- Very Large Array Sky Survey
- Infrared:
- Vista Variables in the Via Lactea (VVV) survey
- Optical:
- Optical Gravitational Lensing Experiment
- Blanco (Photometry)
- VIMOS, Gemini, ... (Spectra)
Un trabajo detectivesco
Algunos ejemplos
CX 93: Estudio dinámico
Ratti et al. (2013) /Torres et al. (2014)
CX93: Contraparte Óptica
- Fotometría:
- Contraparte óptica brillante
- Variabilidad óptica
Candidata Binaria
Siguiente Paso
Objetivo: Obtener Masa
- Buscar líneas de emisión (Hβ, H$\alpha$;, He II, ...):
- Medir ancho equivalente
- Cocientes líneas de emisión
- Buscar periodicidad
- Corrimiento línea emisión
- Buscar línea absorción
- Estrella compañera
Espectro
Periodo
P = 5.5 horas
CX 93
Lo que sabemos
- Binaria:
- Compañera tipo K (absorción)
- Periodo:
- Fotometría
- Corrimiento línea emisión
- ¿Estrella neutrones, enana blanca, hoyo negro?
¿Cómo obtener la masa del objecto compacto?
Inclinación ($i \approx 32^\circ $ )
$M_1 = 0.8 M_\odot \,; \, M_2= 0.6 M_\odot $
La data
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| X-ray/óptico |
Variable Cataclísmica (NASA) |
CX 40: X-ray/Radio/Optical
Maccarone, Torres et al. (2012)
Correlación $L_R/L_X$
Correlación $L_R/L_X$
Correlación $L_R/L_X$
Correlación $L_R/L_X$
- Núcleos galácticos activos:
- $\log(L_R/L_X)$:
- de -9.7 a -14.9
- CX 40:
- -12.5
La confirmación de CX 40
Espectroscopia
La data
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CX377: Acretores Ocultos
Wu et al. (2015)
El Espectro
¿Y las líneas de emisión?
Necesitamos ver más cerca
El Espectro
Candidato disco de acreción
Mi proyecto
Fuentes Ultravioletas
La data
- X-ray
- Chandra
- UV:
- Swift UVOT (UV-Optical Telescope)
- Optical:
- VIMOS
Primer paso
Data UV/Óptico
Espectroscopia
Espectro
En el futuro
- Clasificación
- Automatización
- Identificar fuentes prometedoras
- Estudio dinámicos
- Acretores ocultos
- Sistemas "inusuales"
- Estudio de población
- Número fuentes
- Distribución masa y periodos
Galactic Bulge Survey: Fuentes de Rayos X del Bulbo Galáctico Manuel PICHARDO MARCANO Supervisor: Thomas Maccarone Santo Domingo Enero 2018