Modelos radiativos para jets en binarias de rayos X

• Autores: Vila, Gabriela Soledad
• Año de publicación: 2012
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Romero, Gustavo E.
• Materia: MICROCUASARES; JETS; RADIACION NO TERMICA; RAYOS GAMMA; BINARIAS DE RAYOS X: GX 339-4; BINARIAS DE RAYOS X: XTE J1118+480; MICROQUASARS; JETS; NON-THERMAL RADIATION; GAMMA RAYS; X-RAY BINARIES: INDIVIDUAL: GX 339-4; X-RAY BINARIES: INDIVIDUAL: XTE J1118+480
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Una propiedad notable de los sistemas astrofísicos acretantes a toda escala en el Universo es la producción de jets - flujos colimados, bipolares y extendidos de materia y campo electromagnético eyectados desde las cercanías de un objeto en rotación. Los microcuasares son binarias de rayos X con jets. Los jets en microcuasares emiten a lo largo de todo el espectro electromagnético. La radiación es no térmica, lo que indica que los jets aceleraran partículas hasta energías relativistas. Comprender el origen de la emisión electromagnética es, entonces, una de las maneras de explorar el interior de los jets. En esta tesis se desarrolla un modelo lepto-hadrónico para la radiación electromagnética de jets en microcuasares con estrellas compañeras de baja masa. Se considera la interacción entre las partículas relativistas con materia, radiación y campo magnético para obtener espectros de banda ancha. Se investiga cómo se modifica la forma de los espectros al variar los valores de los parámetros que modelan las condiciones físicas en los jets, dentro de las cotas impuestas por teoría y observaciones. Se presentan resultados generales y aplicaciones a sistemas específicos. En vista de la creciente calidad y cantidad de los datos que es actualmente posible obtener a altas y muy altas energías, se analizan en detalle las predicciones del modelo en la banda de rayos gamma. Los resultados podrán ser directamente contrastados en el futuro cercano con las observaciones de telescopios de rayos gamma espaciales y terrestres de presente y futura generación.
An outstanding feature of astrophysical accreting sources at all scales in the Universe is the production of jets - collimated, bipolar, extended flows of matter and electromagnetic field ejected from the surroundings of a rotating object. Microquasars are X-ray binaries that produce relativistic jets. Jets in microquasars emit along the whole electromagnetic spectrum. The radiation is non-thermal; this reveals that jets accelerate particles up to relativistic energies. Understanding the origin of the emission is, then, one way to probe the interior of jets. In this thesis we develop a lepto-hadronic model for the electromagnetic radiation from jets in microquasars with low-mass companion stars. We consider the interaction of relativistic particles with matter, radiation, and magnetic field, and obtain broadband spectral energy distributions. We investigate how the shape of the spectrum changes as the parameters that model the conditions in the jet are varied within the constraints imposed by theory and observations. We present general results, as well as applications to some specific systems. Motivated by the growing volume and quality of the data now becoming available at high and very high energies, we carefully analyse the predictions of the model in the gamma-ray band. The results will be directly tested in the near future with the present and forthcoming space-borne and terrestrial gamma-ray telescopes.
Fil: Vila, Gabriela Soledad. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.