Síntesis de poblaciones de fuentes de rayos X en galaxias - Artale, María Celeste (2015)
Los sistemas binarios de rayos X de alta masa (en inglés denominados high mass X-raybinaries, HMXBs) son sistemas compuestos por un objeto compacto, ya sea un agujeronegro o una estrella de neutrones, y una estrella compañera masiva (≥ 3Mʘ). En estossistemas, el objeto compacto acreta materia de su estrella compañera, convirtiendo partede la energía liberada en radiación electromagnética en el rango de los rayos X (0.1 − 100 keV). En la última década, distintos resultados observacionales y teóricos afirman quelos sistemas HMXB serían más numerosos y luminosos cuando las estrellas progenitorasson de baja metalicidad. El camino libre medio largo de los fotones emitidos, junto conla dependencia química, sugieren que las HMXBs podrían jugar un rol importante comofuentes de inyección de energía al medio intergaláctico, principalmente en las primerasetapas de la formación de galaxias. Otros resultados también sugieren que podrían afectaral entorno de las HMXBs, proveyendo una cantidad significativa de energía térmica. La presente Tesis explora dos aspectos importantes en relación a las HMXBs. Porun lado, se investiga el rol de la metalicidad en la luminosidad y abundancia de fuentes HMXB en galaxias de alta formación estelar. Para ello, se utilizan catálogos pertenecientesa simulaciones numéricas de formación de galaxias, que describen de maneraautoconsistente la evolución química y la formación estelar. Los resultados se comparancon los datos obsevacionales existentes a la fecha, hasta corrimientos al rojo de z ~ 4.0,encontrándose evidencia que apoya la hipótesis de la dependencia de las propiedades deestas fuentes con la metalicidad. El segundo aspecto estudiado, son los efectos de las HMXBs como fuentes de energía al medio. En este caso se consideran además, que sudependencia con las propiedades químicas harían de las mismas una fuente importantede energía que regularía la formación estelar de las primeras galaxias. Para llevar a cabodicho estudio, se han incluído modelos semianalíticos dentro de las simulaciones hidrodinámicascosmológicas de formación de galaxias. Las simulaciones incluyen además lainyección química y de energía al medio por supernovas tipo II y Ia. Los resultados muestranque la inyección de energía térmica al medio interestelar por las HMXBs, permitedescribir la tasa de formación estelar cósmica observada y retrasa la formación estelar enhalos de baja masa (≤10¹ºMʘ). Por último, se estudia cómo la energía depositada porlas HMXBs al medio, puede afectar las distintas propiedades de las galaxias simuladas. Estas propiedades se comparan con datos observacionales y otros resultados numéricosprevios.