Caracterización de la población estelar joven en la nebulosa molecular de Orión B

• Autores: Miguel Angel Lopez Garcia
• Directores de la Tesis: Javier López Santiago (dir. tes.), Elisa de Castro Rubio (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Número de páginas: 161
• Tribunal Calificador de la Tesis: María José Fernández Figueroa (presid.), David Montes Gutiérrez (secret.), Asunción Fuente Juan (voc.), Jorge Sanz Forcada (voc.), Jose Antonio Caballero Hernández (voc.)
• Materias:
  • Astronomía y astrofísica
    • Cosmología y cosmogonía
      • Estrellas
      • Fuentes de rayos x
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense (pdf)
• Resumen
  • español

    Los estudios combinados de infrarrojos y rayos X son la herramienta perfecta para caracterizar el estado evolutivo de los objetos estelares jóvenes. Un estudio de este tipo, combinando observaciones en rayos X, fotometría infrarroja y óptica se ha llevado a cabo con el objetivo de estudiar y comparar la población de NGC 2023 y de Orión B.

    NGC 2023 es un a nebulosa de reflexión brillante situada al sur de Orión B. Para el estudio de la nebulosa se utilizó una observación del telescopio espacial XMM-Newton. Trás la reducción de la observación y la detección de fuentes se procedió a correlacionar las fuentes encontradas con los catálogos 2MASS, WISE, DENIS y TASS. La clasificación de fuentes se realizó a través de la pendiente de la SED observada en los objetos y mediante diagramas color-color y color-magnitud. Para completar el estudio de las fuentes de rayos X encontradas se utilizó la red de modelos de transferencia radiativa para objetos estelares jóvenes de Robitaille 2008, utilizando toda la fotometría disponible. Se obtuvieron parámetros estelares tales como la extinción, la masa estelar, la temperatura y la luminosidad, además de la distancia para cada objeto analizado. El análisis en rayos X se realizó utilizando XSPEC y los modelos WABS y APEC. Se compararon los modelos de 1 y 2 temperaturas, obteniendo los valores de la densidad de columna NH, la/las temperatura/s, la medida de emisión, la metalicidad y el flujo. Con estas fuentes se obtuvo un factor de conversión de cuentas a flujo para extrapolar el flujo al resto de fuentes. Con los flujos en rayos X se construyó una función de distribución acumulada para log(LX) y comparando NGC 2023 con Orion Nebula Cluster (ONC).

    Como resultados se encontraron una Clase I, 7 Clase II (dos de ellas posibles AGN) y 25 Clase III. Se obtuvieron los parámetros estelares para 32 fuentes. Se estimó una edad aproximada de 1-7 Ma. Las fuentes de NGC 2023 resultaron ser similar a las ONC a bajas energías, encontrando un déficit de estrellas para energías por encima de log(LX) mayor que 30.5.

    La Nebulosa Molecular de Orión B está encuadrada en la mitad norte del arco de Barnard y contiene varias regiones de formación estelar. En el estudio de Orión B se utilizaron 9 observaciones de archivo de XMM-Newton cubriendo casi la totalidad de la nube. Trás el proceso de reducción, se obtuvieron un total de 604 fuentes que se correlacionaron con los catálogos de Spitzer, WISE, 2MASS, DENIS y Jhonson. 159 de los objetos encontrados no tuvieron ninguna contrapartida en ninguna de las bandas fotométricas utilizadas, por lo que se desecharon por ser posiblemente fuentes espúreas o extragalácticas. El resto de las fuentes se representaron en diagramas color-color en las bandas de Spitzer para detectar la población de fondo, encontrando 90 fuentes. Utilizando el índice espectral se clasificaron las fuentes en función de la pendiente de su SED, en Clase I, II y III. Al quedar muchas fuentes sin clasificar se crearon dos índices nuevos, la clasificación se completó utilizando diagramas color-color.

    Al final del proceso se obtuvieron 243 fuentes de Clase III, 102 fuentes de Clase II y 10 Clase I. Se encontraron 5 regiones donde la formación estelar se está produciendo: la región norte de NGC 2071, NGC 2068, los alrededores de V1648 Ori, NGC 2023 y NGC 2024. El ratio entre Clases III y Clases II fue de 2.33, un resultado muy similar al encontrado en Orión A. No se encontraron diferencias en cuanto a las temperaturas coronales entre Clase III y Clase II. Se realizó un factor de conversión con las fuentes analizadas entre cuentas y flujo para generar la función de luminosidad y comparar el resultado con los datos del Chandra Orion Ultra-deep Proyect (COUP), encontrando poblaciones similares, en nuestro rango de completitud, a pesar de que la población de COUP es más abundante.

  • English

    To know the stellar population of star forming regions, IR studies are the perfecttool to characterize the evolutionary stage of the objects found. However, it is foundthat at these wavelengths part of the population is lost, because they are very absorbedor because they cease to show infrared properties. Therefore, it is necessary to lookfor a complementary method to relieve the entire population. As with radio-waves,hard X-rays (> 1 keV) pass through clouds of gas and dust without interacting withmatter due to the eective section of the latter. This, coupled with the fact that youngstellar objects show intense X-ray emission, allows combined IR and X-ray studies tocharacterize stellar regions revealing the entire population of the cloud. A study of thistype, combining observations in X-rays, infrared and optical photometry will be carriedout to study the population of NGC 2023 and Orion B...