Star formation in cluster environments at mm and submm wavelengths
- Autores: Aina Palau Puigvert
- Directores de la Tesis: Paul T.P.Ho (dir. tes.), Robert Estalella i Boadella (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2006
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José María Torrelles Arnedo (presid.), Rosario López Hermoso (secret.), Ricardo Cesaroni (voc.), Qizhou Zhang (voc.), Mayra Osorio Gutiérrez (voc.)
- Materias:
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- Resumen
En este trabajo se han observado 4 regiones de formacion estelar en modo de cumulo a longitudes de onda milimetricas y submilimetricas con alta resolucion angular (2''-4'') y alta sensibilidad. Para llevar a cabo el proceso de seleccion de las regiones, se han observado 8 regiones con el radiointerferometro Very Large Array y el radiotelescopio IRAM 30m. Para cada una de las 4 regiones seleccionadas, se ha estudiado la naturaleza de los objetos estelares jovenes y la interaccion entre ellos, con el objetivo de comprender mejor la formacion estelar en cumulos.
En la region HH211 no se ha encontrado evidencia de interaccion entre las diferentes fuentes. Se ha estudiado con el interferometro Submillimeter Array la formacion de uno de los miembros mas jovenes, HH211mm, en el continuo submilimetrico y en CO(3-2) y SiO(8-7). La emision de CO y SiO muestra un chorro de gas molecular de alta velocidad muy colimado, mientras que la emision de continuo submilimetrico revela una fuente compacta en el centro de simetria del chorro y ligeramente alargada en la direccion perpendicular al chorro, que traza el disco protoestelar. Ademas, se ha encontrado que un viento de angulo ancho parece ser el mecanismo que impulsa el chorro altamente colimado de esta fuente. Por tanto, HH211mm constituye un claro ejemplo de una estrella formandose de modo aislado, aun dentro de un cumulo.
Para el caso de IRAS 00117+6412, observada con el interferometro Plateau de Bure a 1 y 3 mm, en N2H+(1-0), CS(5-4) y CH3OH(5-4), se han detectado dos fuentes compactas en el milimetrico, sumergidas en una nube de gas denso trazada por N2H+, y que parecen estar asociadas a objetos estelares jovenes en diferentes estados evolutivos. Justo en el borde este de la nube de gas denso se ha detectado una region de gas ionizado ultracompacta, por lo que IRAS 00117+6412 es un excelente candidato para estudiar la interaccion entre un frente de ionizacion y una nube molecular con formacion estelar activa.
La region IRAS 20343+4129 se ha observado con el Submillimeter Array a 1 mm y en CO(2-1), y se ha descubierto un flujo molecular bipolar alargado en la direccion este-oeste que esta impulsado por una fuente infraroja clasificada como Clase I de masa intermedia. Se propone que otra de las fuentes infrarojas esta creando una cavidad y acumulando material ambiente en sus paredes, trazado por las fuentes milimetricas que se han detectado, que parecen estar asociadas a condensaciones en un estado previo a la formacion estelar.
Finalmente, en la region IRAS 20293+3952, observada con el interferometro Berkeley-Illinois-Maryland Array, se ha encontrado dos nubes de gas denso trazado por N2H+(1-0) y NH3(1,1) y NH3(2,2), y una gran variedad de objetos estelares jovenes, la mayoria asociados a la zona norte de la nube principal. Los diferentes objetos estelares abarcan como minimo un orden de magnitud en masa y se encuentran en estados evolutivos diferentes, indicando formacion estelar continuada.
Se ha derivado mapas de temperatura rotacional y densidad columnar de NH3 en las dos nubes, y se ha encontrado que la diferenciacion quimica en la nube principal es importante, asi como la interaccion entre las diferentes fuentes.
Con estos nuevos datos y otros recogidos de la literatura, se ha compilado una tabla de 5 regiones que albergan protoestrellas de masa intermedia/alta observadas con sensibilidades mejores que 1 masa solar, y se ha encontrado que el numero de fuentes milimetricas alrededor de la protoestrella de alta masa es menor que el numero de fuentes infrarojas. Dado que nuestras observaciones sugieren que la formacion estelar en cumulos es continuada, el menor numero de fuentes milimetricas parece indicar que la escala de tiempo en que un objeto estelar joven es brillante en el milimetrico es menor que la escala de tiempo en que un objeto estelar joven es brillante en el infrarojo.
Ademas, se ha encontrado una escala espacial tipica de 0.1-0.3 pc asociada a un estado evolutivo particular. Para acabar, la distribucion espacial de los objetos estelares jovenes en las regiones estudiadas no se puede explicar unicamente por la interaccion entre los diferentes objetos, sino que ademas es necesario suponer diferentes condiciones iniciales en la nube molecular original. Aun asi, las interacciones pueden inducir la formacion estelar en algunos casos concretos.
