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  • 1. Examen de calificación
  • 2. Contenidos① Estudio de la región G345.5① Origen del brazo local (LOA)
  • 3. G345.5 : Introducción Enriquecimiento del ISM Formación estrellas de alta masa Rápida evolución Núcleo sin estrella Frío Cortesía de Kate Br Oscuro en IR-medio e IR-lejano.Giant Starless Core Hot Molecular Core High-mass mm only High-massMolecular Pre-UCHII Star Star + IRCloud HCHII UCHII HII Region + cm CH3OH + H2O Masers OH Masers Núcleo caliente Núcleo Protoestelar Caliente Tibio Region H II embebida Fuente IR-media compacta Fuerte, extendida em. IR-media 4.5  “green fuzzies” m Fuerte emisión 8  PAH m
  • 4. G345.5 : Introducción• La región G345.5 contiene dos fuentes IRAS (L>2x104 L) con colores de regiones UC HII. 17008-4040• Propiedades físicas y cinemáticas. 17009-4042 Estado Características de las evolutivo fuentes embebidas• Química IRAC/MIPS region G345.5+0.3
  • 5. G345.5 : Introducción IRAS 17008-4040 : • Objeto brillante y compacto (este) sin emisión en radio detectada. • Objeto extendido (~30’’ oeste) region HII detectada a longitud de onda de radio (Garay et al. 1997).IRAS 17009-4042:• Componente brillante (norte). Region cometaria de gas ionizado (Garay et al. 1997) responsable del 80% de la MSX luminosidad total.• Componente más extendida y debil (sur).
  • 6. G345.5 : Observaciones • Continuo de polvo a 1.2 mm (SIMBA/SEST) y a 0.87 mm (LABOCA/APEX.) • Lineas Moleculares (ASTE y SEST). Mapas: Treinta y cinco bandas de 1GHz, de 85 a 250 GHz. Transición (“)x(“) Observaciones puntuales: CO(3-2) 82x82 H2S HCO+(4-3) 82x82 C34S(2-1) 13CO(3-2) 52x52 HC18O+(4-3) SiO(2-1) 117x117 C18O(3-2) CS(7-6) 75x75 C34S(7-6) CS(5-4) 83x113 C17O(3-2) CS(2-1) 117x147 H13CO+(4-3) SO(6-5) 83x113
  • 7. G345.5 : Observaciones Spitzer 8μm 360”x360” 22”
  • 8. G345.5 : Resultados Parámetros globales Mapas de la nube y de lasObservaciones fuentes embebidas Puntuales Química
  • 9. G345.5 : Resultados --> Densidad crítica: CS(2-1): 4x105 CS(5-4): Δv y v 7x106 CS(7-6): 2x107
  • 10. G345.5 : Resultados -->La extensión de la emisión de gas de la Los núcleos sonnube ambiente de gas depende de la centralmente condensadostransición observada.
  • 11. G345.5 : Resultados --> Características de los núcleos • Radio • Ancho de línea M vir » 210·Dv2 ·R • Masa Densidad Fuente Ancho (Km/s) Radio (pc) Masa (M) (cm-3) Dust Virial (Morales et al.) IRAS 17008-4040 3.2 0.26 6.6x102 1.2x103 6.7x104 IRAS 17009-4042 3.4 0.32 1.1x103 1.6x103 3.7x105 Parámetros típicos de núcleos densos y masivos (Plume et al. 1997; Faundez at al. 2004).
  • 12. G345.5 : Resultados -->Flujos
  • 13. G345.5 : Resultados --> Muestra estructura bipolar Vazul: -33.9, -23.8 km/s Vrojo: -6.4, 35.7 km/s
  • 14. G345.5 : Resultados --> Características del gas de alta velocidad Momentum rate• Muestra estructura bipolar en 17008 ✪ Tasa momemtum• Parámetros derivados M (M) P (Mkm/s) E (Mkm2/s2) 1.4 64.2 1417.6 M = å M (v) Parámetros P = M ·Vchar característicos de 1 flujos energéticos ( Ek = M ·Vchar2 2 Beuther et al. 2002)
  • 15. G345.5 : Resultados --> Características de las fuentes embebidasSEDs:- Datos públicos: GLIMPSE/Spitzer, 2MASS, MSX, IRAS.- Datos propios: TIMMI (8.7 and 17.7 μm ) LABOCA (870 μm) and SIMBA (1200 μm). IRAS 17008-4040 IRAS 17009-4042 Robitaille et al. 2007
  • 16. G345.5 : Resultados --> Características de las fuentes embebidas Parámetros del mejor ajuste: IRAS 17008-4040 IRAS 17009-4042 Edad (yr) 8x103 6x103 Radio estelar (R) 45.6 82.6 Masa estelar (M) 22.5 20.0 Luminosidad total (L) 4.9x104 3.0x104 Masa envoltura (M) 4.3x103 3.7x103 Tasa acreción envoltura (M/yr) 8.8x10-3 7.1x10-3 Protoestrellas muy jóvenes
  • 17. G345.5 : Resultados -->Paso 1 : Inspección del espectro 1 GHz 1 GHz
  • 18. G345.5 : Resultados -->Paso 2 : Identificación de líneas
  • 19. G345.5 : Resultados -->Paso 2 : Identificación de líneas Más de 50 especies encontradas !! Simples: CO (monóxido de carbono) SO (monóxido de azufre) Complejas: CH313CH2CN (Isotopic ethyl cyanide) CH2OHCHO (Glicolaldehido) Líneas más comunes: CH3OH, CH3CN, HNCO, CN
  • 20. G345.5 : Resultados --> Diagrama Rotacional ò Tn dn Temperatura Eu
  • 21. G345.5 : Resultados -->Paso 3 : Ajuste • Area • Ancho • Intensidad
  • 22. G345.5 : Resultados -->Diagrama rotacional Especies degeneradas A CH3OH = abundancia Especies doblemente deg. E (Blake et al. 1987) • 17008 : detectó emisión de 45 transiciones • 17009 : detectó emisión de 20 transiciones
  • 23. G345.5 : Resultados -->Diagrama rotacional Opticamente delgado observado 3k ò Tmb dvNu NT æ Eu ö = = expç- ÷ 8p m nS 3 2 gu Q(Trot ) è kTrot ø ELT æ 3k ò T dv ö æ NT ö E u lnç ÷ = lnç mb ç 8p m nS ÷ ÷- è Q(Trot ) ø kTrot 3 2 è ø
  • 24. G345.5 : Resultados --> Diagrama rotacional 17008 17009exp exp
  • 25. G345.5 : Resultados --> Diagrama rotacional 17008 17009exp exp Trot=18K NT/Q=1.4x1013 cm-2 Trot=18K NT/Q=1.7x1013 cm-2 Trot=326K NT/Q=4.9x1011 cm-2
  • 26. G345.5 : Resultados --> Diagrama rotacional 17008 17009exp exp Trot=18K NT/Q=1.4x1013 cm-2 Trot=18K NT/Q=1.7x1013 cm-2 Trot=326K NT/Q=4.9x1011 cm-2 Frio CALIENTE: Hot Core Frio
  • 27. G345.5 : Resultados --> For methanol: 1 3 ì p (kTrot ) ü 3 2 æ Trot (K) ö Q(Trot ) = 2í 3 2 ý = 38.97ç ÷ î h ABC þ è 10 ø Trot (K) NT/Q (cm-2) NCH3OH (cm-2) 17008-cold 18 1.4x1013 1.3x1015 17008-hot 326 4.9x1011 3.5x1015 17009 18 1.7x1013 1.6x1015 NCH 3OH éCH 3OH ù =ê ú N H2 ë H2 û NH2 (cm-2) NCH3OH (cm-2) [CH3OH/H2] Morales et al. 2009 17008-cold 17.1x1022 1.3x1015 7.5x10-9 17008-hot 17.1x1022 3.5x1015 2.1x10-8 17009 13.8x1022 1.6x1015 1.1x10-8
  • 28. G345.5 : Conclusiones• Las observaciones de líneas moleculares indican núcleos masivos y centralmente condensados.• IRAS17008 muestra presencia de flujo energético con estructura bipolar.• Los ajustes de SED implican que la fuente embebida está en un estado de formación joven aún con presencia de acreción (~10-3 M/yr).• Ha sido posible identificas 55 especies químicas diferentes.• La nube ambiente presenta una temperatura de 18K en ambos objetos.• En IRAS17008 se ha detectado la presencia de un Hot Core 326K• ------ > Protoestrella!!• Las abundancias de metanol son similares a las encontradas en otros objetos.
  • 29. Origen Brazo Local : Introducción • 4 brazos espirales principales Via Lactea • 1 brazo pequeño  LOA LOA Russeil 2003
  • 30. Origen Brazo Local : Introducción ¿ Cuales son las características del LOA ? Conocer la estructura pasada del LOA Estudiar un grupo de cúmulos que tracen el movimiento del brazo
  • 31. Origen Brazo Local : Introducción • Se forman con misma composición de la misma nube. • La diferencia en evolución depende principalmente de suCúmulos Globulares masa inicial. • De los objetos más viejos de la VL. • Se encuentran en el Halo.M80 M21 • Se forman con misma composición de la misma nube. • La diferencia en evolución depende principalmente de su masa inicial.Cúmulos Abiertos • Son más pequeños y más jóvenes. • Se encuentran en el plano galáctico. • Son trazadores de la estructura de la galaxia.
  • 32. Origen Brazo Local : MetodologíaSuposiciones: • Los cúmulos abiertos se forman casi únicamente en brazos espirales. • Los cúmulos se demoran ~20Myr en salir del brazo. • Se puede conocer el trayecto del brazo integrando la órbita de los cúmulos en el tiempo (hacia atrás). Dias & Lépine 2005
  • 33. Origen Brazo Local : MetodologíaOnda de densidad wikipedia
  • 34. Origen Brazo Local : MetodologíaInicial:• Edad Determinar:• Distancia• Posición • Velocidades radiales• Observaciones en dos épocas Integración de la órbita en el tiempo y obtención del origen del cúmulo Posición del LOA para cada edad
  • 35. Origen Brazo Local : Metodología Observaciones • 4Myr-2Gyr • 217deg<l<260deg29 cúmulos abiertos que trazan extensión y situación del LOA • -5deg<b<5deg • d 1-8kpc Vazquez et al. 2008
  • 36. Origen Brazo Local : Procedimiento --> 1- Inspección de las imágenesSe seleccionan las imágenes de referencia de corta y larga exposición para la segunda época
  • 37. Origen Brazo Local : Procedimiento -->2 - Obtención de la PSF
  • 38. Origen Brazo Local : Procedimiento -->3 – Lista inicial de estrellas para transformación
  • 39. Origen Brazo Local : Procedimiento -->5 – Primera transformación Debido a que el proceso para la imágenes de primera época se realiza con listas ya depuradas
  • 40. Origen Brazo Local : Procedimiento -->6 – Lista única.Transformación entre imágenes Se eliminan repeticiones usando de la misma época los residuos Define una imagen dereferencia maestra para Generamos lista única para cada época la segunda época
  • 41. Origen Brazo Local : Procedimiento -->7 – Selección por CMD Ver pagina 4....
  • 42. Origen Brazo Local : Procedimiento -->8 – Selección por residuos.
  • 43. Origen Brazo Local : Procedimiento -->9 – Transformación final a todas las estrellas
  • 44. Origen Brazo Local : Procedimiento -->10 – Obtención del movimiento propio!!!!!
  • 45. Origen Brazo Local : Trabajo futuro①Determinar los movimientos propios para el conjunto de cúmulos.②Obtener datos de velocidades radiales.③Reconstruir las órbitas de los cúmulos hasta su lugar de nacimiento.④Conocer trayectoria y características del LOA !!!!
  • 46. Apéndice Wood & Churchwell 1989
  • 47. Apéndice
  • 48. ApéndiceCHII: Núcleos Desnsos y Masivos: Diámetro 0.005-0.5pc Diámetro 0.4pc ne 2x103-3x105cm-3 ne 5x105xcm-3 Emisión 2x106-1x109pc·cm-6 Masa 4x103M Temperatura 30KHot Cores: Flujos Bipolares: Diámetro ~0.05pc Masa 60M nH2 <7x107cm-3 Tasa 1x10-3M/yrTemperatura <250K Energía 2x1047ergs
  • 49. Apéndice Dvobs = ( Dvth + Dv i2 + Dv 2 ) 2 1/2 Ensanchamiento: nt æ T ö 1/2 Dvth µ 2 ç 4e ÷ km / s è 10 K ø Dvi µ n 7.4Te-0.1ne km / s æ N u ö æ 10 5 cm-3 ö 1/3 2/3 Expansión: R s = 0.032 ç 49 -1 ÷ ç o ÷ pc Si 105cm-3: è 10 s ø è no ø - Radio 0.015 pc 1 - ~1yr ts = noa b -1/2 Colapso: æ T ö æ nH 2 ö 3/2 M J = 5.6 ç ÷ ç ÷ MQ è 10K ø è 10 4 cm-3 ø 1 GM Dv 2 Virial: 0 = 2 K + U Þ 2· mDv = m 2 ÞM= R 2 R G
  • 50. ApéndiceTiempo de caida-libre: æ 3p 1 ö 1/2t ff = ç ÷ è 32 Gr0 ø
  • 51. ApéndiceCuerpo rígido
  • 52. ApéndiceRotación diferencial