Máseres de metanol clase I en objetos protoestelares de alta masa

• Autores: Carolina Berenice Rodríguez Garza
• Directores de la Tesis: Stanley E. Kurtz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2019
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  ru.dgb.unam.mx  tesiunamdocumentos.dgb.unam.mx (pdf) 
• Resumen

  • En esta Tesis se presenta un estudio observacional de maseres de metanol Clase I alrededor de un total de 88 regiones de formación de estrellas masivas mediante observaciones tomadas con el radio interferómetro Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) y el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM).

    En la primera parte de este trabajo estudiamos 56 regiones de formacion estelar masiva con el VLA usando una alta resolución espacial (~ 1"5) y espectral (0.17 km s-1) con el objetivo de buscar emisión en la transicion maser de metanol 70 -> 61A+ a la frecuencia de 44 GHz. Encontramos emision maser en 24 de las 56 regiones (una tasa de detección del 43%). Hallamos un total de 83 componentes máser con anchos de línea entre 0.17 y 3.3 km s"1, con un valor de la mediana igual a 1.1 km s-1. Cada una de las líneas maser mostraron velocidades muy cercanas a la velocidad LSR de su nube anfitriona, lo cual también ha sido reportado para otras fuentes similares en la literatura. Dado que los máseres de metanol y los EGOs (Extended Green Objects) están asociados con gas chocado en flujos moleculares, buscamos correlaciones en las posiciones proyectadas de ambos en imágenes de la banda IRAC del Telescopio Espacial Spitzer. Observamos un número considerable de regiones que sugieren la existencia de tal correlación, lo que apoyaría la idea de que los máseres de metanol son trazadores de flujos moleculares. También encontramos una componente máser proyectada sobre una protoestrella que ha sido propuesta como un objeto de baja masa. Si llegara a comprobarse su naturaleza, entonces se trataría de la quinta protoestrella de baja masa asociada con maseres de metanol Clase I. Ademas encontramos posible evidencia de variabilidad en la densidad de flujo de los máseres de una de las regiones estudiadas.

    Para completar nuestro estudio, hicimos observaciones con el VLA hacia otras 13 regiones de formación de estrellas masivas. El objetivo de las observaciones era buscar emisión de continuo a 7 mm con una resolución espacial de ~ 0"'5 y una resolución espectral de 13.6 km s-1. A pesar de la baja resolución espectral, la buena sensitividad y alta resolución espacial de estas observaciones nos permitieron detectar la línea de metanol a 44 GHz, y tambien, obtener la posicion de los maseres con buena precisión. Detectamos emision de continuo en 5 de las 13 regions observadas y emision de la línea maser de metanol en 4 de las 13 regiones. De éstas, 4 corresponden a nuevas detecciones de continuo a 7 mm.

    Aprovechando la capacidad del Redshift Search Receiver (RSR) -instalado en el GTM- para obtener un espectro instantáneo de 38 GHz de ancho de banda, llevamos a cabo las primeras observaciones de máseres de metanol en 38 regiones de formación de estrellas de alta masa durante la fase de ciencia temprana del telescopio. Estas regiones fueron seleccionadas por tener emision de la línea de 44 GHz con el VLA y fueron observadas en la banda de 3 mm del RSR (desde 73 hasta 111 GHz). A pesar de que la resolucion espectral del RSR es de 100 km s-1, pudimos identificar algunas de las transiciones de metanol, aunque no fue posible derivar parametros físicos a partir de las líneas, y por lo tanto, no pudimos comprobar su naturaleza máser o térmica. Estas observaciones representan el tercer estudio sistemático reportado hasta la fecha de la transicion maser de metanol a 84.5 GHz, la cual mostro una alta tasa de detección de 84%.

    También detectamos muchas otras líneas moleculares de especies tales como HCN, HCO+, HNC, N2H+, 13CO, HC3N, CS y SO. Finalmente, encontramos una correlación moderada entre las densidades de flujo de los máseres de metanol y algunos de estos trazadores de gas denso. En particular, encontramos una buena correlación de los máseres con la línea de SiO (2-1), la cual es un buen trazador de flujos moleculares.