Modelo lepto-hadrónico para la emisión de Cygnus X-1 Carolina Pepe, Gabriela S. Vila, Gustavo E. Romero Instituto Argentino de Radioastronomía Reunión Anual de la Asociación Argntina de Astronomía Córdoba – 2014

La fuente: Cygnus X-1 D = 1.86 kpc M star = 27 M sol M BH = 16 M sol Jets en radio (Stirling 2001) Soft state (radiación térmica + cola no térmica en rayos X duros) y hard state (SED = ley de potencias + corte exponencial en 150 keV) Radiación no térmica en todo el espectro Aceleración de partículas a velocidades relativistas

Escenario propuesto Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera z0z0 z end z max z acc

Escenario propuesto Composición del jet: Leptones Hadrones Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera SS433 (Migliari+2002) y 4U 1630C47 (Díaz Trigo+ 2013) e-p

Escenario propuesto Composición del jet: Leptones Hadrones Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p Inyección consistente con aceleración por difusión en frentes de choque Q e,p ~ E e,p -  L rel = q rel L jet = L p + L e = a L e + L e

Escenario propuesto Composición del jet: Leptones Hadrones Partículas secundarias Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p

Escenario propuesto Bremsstrahlung Sincrotrón Pérdidas adiabáticas Compton Inverso pp p  Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p

Escenario propuesto Bremsstrahlung Sincrotrón Pérdidas adiabáticas Compton Inverso e +  → e +  - Sincrotrón - Disco - Estrella Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p

Escenario propuesto Bremsstrahlung Sincrotrón Pérdidas adiabáticas Compton Inverso pp p + p → p + p + a    b         →        → e   e      → e -  e   - Interno - Estrella (factor de penetración en el jet) Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p  e-e+e-e+    →         → 

Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p  e-e+e-e+ Escenario propuesto Bremsstrahlung Sincrotrón Pérdidas adiabáticas Compton Inverso pp p  p +  → p + a    b       p +  → p + e + + e - - Sincrotrón 

Escenario propuesto Bremsstrahlung Sincrotrón Pérdidas adiabáticas Compton Inverso pp p  Opacidad - Sincrotrón - Disco - Estrella Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p  e-e+e-e+ 

Disco de acreción Corona Jet Agujero negro Estrella compañera e-p  e-e+e-e+ Escenario propuesto Pérdidas radiativas Convección Decaimientos (  y  ) v con v ∂ N ∂ z + ∂ ∂ E ( dEdE dtdt N ) + N τ es c ( E ) = Q ( E,z ) 

Tasas de enfriamiento Base del jet e-e- p

Tasas de enfriamiento e-e- p

Distribuciones de partículas Inyecció n Distribución final

Distribuciones de partículas primarias: e - InyecciónDistribución final

Distribuciones de partículas primarias: p InyecciónDistribución final

Opacidad Disco Estrella

Luminosidades PRELIMINAR Radio BeppoSAX INTEGRAL COMPTEL FermiLAT MAGIC IR Radio: Fender+2000 IR: Persi+1980, Mirabel+1996 BeppoSax: Di Salvo+2001 INTEGRAL: Zdziarski+2012 COMPTEL: McConnell+2002 FermiLAT: Malyshev+2013 MAGIC: Albert+2007

Conclusiones Los campos de fotones y materia de la estrella compañera dominan la emisión de la fuente para las energías más altas opacidad procesos hadrónicos Importancia de un modelo inhomogéneo Rayos X duros → sincrotrón de electrones Estudio de la interacción jet-medio interestelar Mapas de la emisión en radio