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Análisis de la evolución anisotrópica del RSN Puppis-A Gabriela Castelletti, Gloria Dubner, Kumar Golap y Miller Goss (IAFE-CONICET-NRAO) Asociación Argentina.

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Presentación del tema: "Análisis de la evolución anisotrópica del RSN Puppis-A Gabriela Castelletti, Gloria Dubner, Kumar Golap y Miller Goss (IAFE-CONICET-NRAO) Asociación Argentina."— Transcripción de la presentación:

1 Análisis de la evolución anisotrópica del RSN Puppis-A Gabriela Castelletti, Gloria Dubner, Kumar Golap y Miller Goss (IAFE-CONICET-NRAO) Asociación Argentina de Astronomía, 21 sept. 2005

2 Puppis-A es el remanente de un evento de supernova galáctico ocurrido hace 3700 años y está ubicado a 2.2±0.3 kpc Presenta un espectro de emisión en rayos X y óptico rico en líneas de oxígeno Observaciones en las líneas HI, 12 CO J:1-0 y OH (1665 MHz): - cadena de nubes interestelares concentradas a lo largo de la periferia este del remanente (Dubner & Arnal 1988; Reynoso y col. 1995; Woermann y col. 2000) - cadena de nubes interestelares concentradas a lo largo de la periferia este del remanente (Dubner & Arnal 1988; Reynoso y col. 1995; Woermann y col. 2000) Fuente central compacta detectada sólo en rayos X: RXJ (Hui & Becker 2005)

3 Mosaico compuesto por 25 apuntamientos realizados con el Very Large Array (VLA) en las configuraciones DnC y CnB + disco simple proveniente del Parkes Southern Galactic Plane Survey Procesamiento de datos con AIPS++ Nuevas observaciones de Puppis-A en 1425 MHz Cáscara asimétrica ~70´X 57´ Bordes noreste y noroeste no son rectos, sino que presentan una morfología altamente estructurada

4 Re-procesamiento de datos en 327 MHz Configuración CnB del VLA MHz All-Sky Continuum Survey Procesamiento de datos con AIPS++

5 Rojo: emisión en 1425 MHz (VLA) Verde: rayos X en la banda de E keV (ROSAT HRI) Nudos de emisión RXJ : fuente compacta remanente de la SN - Nudos de emisión vistos en radio y rayos X La emisión en rayos X repite la estructura ondeada detectada en radio en los bordes noreste y noroeste del RSN Distribución compleja de filamentos hacia el interior del remanente Correlación morfológica entre radio y rayos X Retraso del frente de choque en la periferia este de Puppis-A, indicando el encuentro con material denso

6 Observaciones realizadas con Chandra rayos X blandos (O) en rojo, medios (Ne) en verde y duros en azul Contornos: continuo de radio Nudo de emisión en la región este de Puppis-A El nudo de emisión en rayos X presenta máximos en radio pero que no son los más intensos Alta compresión en los contornos en radio que marcan el encuentro del frente de choque con material denso interestelar Dos componentes morfológicas en el nudo este observado en rayos X denominadas barra y sombrero - La emisión en radio claramente acompaña la emisión en la barra barra sombrero Hwang, Flanagan, & Petre (2005)

7 Espectro integrado en ondas de radio 19 – 8400 MHz Intervalo de frecuencias: 19 – 8400 MHz Puppis A Densidades de flujo medidas Densidades de flujo medidas S 330 = 254 ± 18 Jy S 1425 =114 ± 6 Jy Valores homogeneizados a la escala de flujo de Baars y col. (1977) = ± 0.02 Fermi de 1er. Orden Consistente con el espectro de energía producido en el mecanismo de aceleración de Fermi de 1er. Orden

8 Puppis A: Acelerador de partículas (I) Variaciones espaciales del espectro sincrotrónico Método I: Gráficos S-S Presencia de variaciones espectrales significativas Cambios espectrales en el interior de algunas regiones Cambios espectrales en el interior de algunas regiones ± ± ± ± ± ± ± 0.04 Interv. de : 330 – 1425 MHz Línea punteada: espectro de emisión con = reprocesamiento de los datos Idéntico muestreo espacial y fidelidad entre las imágenes en 327 y 1425 MHz: reprocesamiento de los datos

9 Puppis A: Acelerador de partículas (II) Variaciones espaciales del espectro sincrotrónico Método II: Imágenes tomográficas diferentes componentes espectrales Identificación de diferentes componentes espectrales en superposición Imagen tomográfica : t : índice de prueba S 1 : distribución de intensidad en 330 MHz S 2 : distribución de intensidad en 1425 MHz brillantes agudo Las componentes brillantes (residuos positivos): espectro más agudo que t oscuras chato Las componentes oscuras (residuos negativos): espectro más chato que t

10 Síntesis: Imagen de alta calidad y sensibilidad en continuo de radio: Primer estudio detallado de la correlación morfológica entre las estructuras en radio y la emisión en rayos X El rol de las inhomogeneidades: las imágenes en radio y rayos X sugieren la presencia de inhomogeneidades en el medio interestelar - El espectro de las partículas aceleradas confirma esta interacción: Diversidad en las componentes espectrales como resultado de choques producidos en la colisión con múltiples nubes ubicadas a lo largo de la línea de vista

11 Puppis A: Acelerador de partículas (II) Variaciones espaciales del espectro sincrotrónico Buen acuerdo con los resultados obtenidos con Gráficos S-S en regiones aisladas sobre el remanente La mayor parte de la periferia posee un espectro más agudo que el interior; excepciones en el nudo este, el borde sureste, y la concentración alrededor R.A.~ 08 h 23 m, decl. -43° 20, en donde -0.4 < < -0.3 Método II: Mapa espectral Franja obscura interior producida por material absorbente proveniente de Vela a lo largo de la línea de vista

12 SINTESIS: 1) En el escenario más simple del modelo de Fermi de 1er. Orden, las regiones más brillantes deben ser espectralmente más chatas anticorrelación -El análisis espectral muestra una anticorrelación entre la distribución de y el brillo superficial: | | > |-0.5| en la region este de Puppis A (regiones brillantes E y F) Inyección de partículas dependiente de V s y el ángulo de pitch? desaceleración del frente de choque 2) El rol de las inhomogeneidades: desaceleración del frente de choque en el borde este del RSN tras el encuentro con estructuras preexistentes del medio: observaciones en óptico, rayos X, IR y milimétrico (DSA) -Frentes de choque con n° de Mach bajos: espectros agudos para la aceleración en el choque (DSA) 3) Regiones con | |<|-0.5|en el interior del RSN, identificadas por la imagen espectral y la galería tomográfica Procesos no-lineales: -Procesos no-lineales: escape de partículas, deformación del frente? Necesitamos observaciones de alta calidad en otras frecuencias de radio


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