Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Anatomía espectral en radio de remanentes de supernova : trazadora de partículas energéticas |
| Autor: | Bilos, Julián |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE)
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| Fecha de defensa: | 2025-08-22 |
| Fecha en portada: | 4 de marzo de 2026 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Físicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Física |
| Director: | Castelletti, Gabriela |
| Jurado: | Morales, Laura Fernanda; Minotti, Fernando Oscar; Cichowolski, Silvina |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000266_Bilos |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nFIS000266_Bilos.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nFIS000266_Bilos |
| Ubicación: | Dep.FIS 000266 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Bilos, Julián. (2025). Anatomía espectral en radio de remanentes de supernova : trazadora de partículas energéticas. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000266_Bilos |
Resumen:
La Vía Láctea emite en todo el espectro electromagnético, pero es en ondas de radio donde se manifiestan con especial claridad numerosos procesos astrofísicos. En este rango se observan diversos tipos de objetos, como regiones de formación estelar (entre ellos, las Regiones de H i ionizado), remanentes de supernova (RSN), púlsares, nebulosas planetarias y cúmulos estelares. Esta Tesis se centra en la emisión sincrotrón en radio producida en los frentes de choque de los RSN, como reflejo de la presencia de partículas relativistas y de condiciones físicas extremas en el medio interestelar (MIE), el cual es enriquecido y modelado a múltiples escalas espaciales por la expansión de los desechos estelares eyectados por la supernova. La motivación del estudio es contribuir, desde una perspectiva observacional, a la comprensión de los procesos físicos que gobiernan la aceleración de partículas en frentes de choque interestelares. Para ello, se investigó el comportamiento espectral de la emisión en continuo de radio de diez objetos ubicados en el primer y cuarto cuadrante de la Galaxia: siete RSN confirmados y tres radiofuentes propuestas como candidatas a RSN. Los espectros fueron construidos combinando estimaciones de densidad de flujo previamente publicadas con nuevas mediciones realizadas en el marco de esta Tesis, a partir del análisis de imágenes de 21 relevamientos de cielo. Para siete de los objetos, esta Tesis ha proporcionado el primer análisis espectral en ondas de radio, mientras que en los tres casos restantes el análisis realizado mejora resultados anteriores al estimar índices de la emisión en radio con errores relativos significativamente menores (del orden del 15 %). En línea con el problema de los RSN “perdidos” en la Galaxia, el estudio permitió confirmar la naturaleza como RSN de dos de las fuentes incluidas en la muestra (G299.68−0.01 y G324.1+0.0), y proponer a la tercera (G323.2−1.0) como una posible nebulosa de viento de púlsar, en base a su morfología y espectro en radio. La emisión sincrotrón de los diez objetos es modelada por índices espectrales en el rango −0, 6 ≲ α ≲ −0, 2, o equivalentemente 1, 4 ≲ Γ ≲ 2, 2 en la distribución de energía de los electrones responsables de la emisión. Como parte del análisis, se estimaron por primera vez las distancias a tres de las fuentes y los estados evolutivos de cinco de los objetos estudiados. Entre los cuatro más jóvenes de la muestra (∼ 1000–5000 años de evolución), tres (G13.5+0.2, G53.41+0.03 y G340.6+0.3) presentan espectros compatibles con frentes de choque fuertes que se expanden en el MIE sin evidencia de amplificación magnética ni turbulencia significativa. En cambio, en el cuarto objeto de este grupo (G330.2+1.0), las partículas parecen ser aceleradas bajo un régimen no lineal, con retroalimentación del plasma acelerado sobre el propio frente de choque. Otros cuatro objetos (G16.7+0.1, G299.68−0.01, G310.6−0.3 y G324.1+0.00) muestran espectros que indican una menor eficiencia en la producción de partículas energéticas, en consonancia con estimaciones independientes que los ubican en fases intermedias o avanzadas de evolución (hasta ∼ 20000 años tras el evento de supernova). Sólo en un RSN evolucionado (G346.6−0.2) la dinámica del frente de choque podría estar dominada localmente por la compresión del medio, en un escenario compatible con el final de la expansión adiabática o el ingreso a una etapa radiativa. Cuatro de los objetos de la muestra (G16.7+0.1, G299.68−0.01, G310.6−0.3 y G340.6+0.3) exhiben espectros con desviaciones respecto del comportamiento de ley de potencias característico de la emisión sincrotrón en radio, presentando curvaturas en el extremo de frecuencias ν ≲ 100 MHz. Esta forma espectral fue satisfactoriamente modelada por procesos de absorción térmica libre-libre en el gas ionizado ubicado ya sea en el entorno cercano a la fuente o a lo largo de la línea de visión hacia ella. El análisis espectral en radio combinado con información en el infrarrojo medio, ha permitido identificar la componentes térmicas en el MIE responsables de la absorción, establecer sus propiedades físicas y fijar cotas para sus distancias. En conjunto, los resultados presentados en esta Tesis constituyen un aporte original a la caracterización espectral de los RSN en la Vía Láctea, y ofrecen una base sólida para estudios futuros que integren datos multibanda y permitan seguir avanzando en la comprensión del rol de los RSN como fuentes de partículas energéticas en la Galaxia.
Citación:
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Bilos, Julián. (2025). Anatomía espectral en radio de remanentes de supernova : trazadora de partículas energéticas. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000266_Bilos
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Bilos, Julián. "Anatomía espectral en radio de remanentes de supernova : trazadora de partículas energéticas". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000266_Bilos
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