[Alumnos] Cygnus A: X-ray Perspective on a Powerful Radio Galaxy

Jue Jun 16 01:11:11 ART 2011

Hola a todos,

estos mails van a intentar ser un resumen de algunas de las charlas que
estoy presenciando. Solo son a modo informativo y para fomentar a los
interesados a buscar información sobre el asunto
tratado y a discutir sobre el tema expuesto (y ojala motivar a otros a hacer
lo mismo), y darle un enfoque mas científico a la cuenta de alumnos ;)

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*Cygnus A: **X-ray Perspective on a Powerful Radio Galaxy*

En esta charla, Paul Nulsen, del Harvard-Smithsonian Center for
Astrophysics, mostró su trabajo relacionado con Cygnus A, que es la radio
galaxia mas cercana (en la misma se produce un AGN outburst - Active
Galactic Nuclei outburst). Esta galaxia se encuentra en el centro de un
sistema masivo de galaxias (Cygnus A es una galaxia elíptica gigante).

Les dejo algunas imagenes de Cygnus A para que puedan ver de que se trata
mas o menos lo que sigue:

http://mamacass.ucsd.edu:8080/people/pblanco/cyga_21cm.gif (mapa en radio -
22cm)

http://chandra.harvard.edu/photo/2000/0216/0216_xray_graycont.jpg (contorno
en rayos X usando Chandra
http://chandra.harvard.edu/photo/2000/0216/more.html )

Las imagenes en rayos X revelan una compleja estructura interna, con la
presencia de un frente de choque en forma de cascaron y jets en rayos x.
Algo interesante es que estos últimos no coinciden con los jets
correspondientes en radio.
Una posible explicacion de esta estructura es que los jets expanden burbujas
que son observables en radio, produciendo un desplazamiento del gas
circumdante, así como también la generación de frentes de choque.
Rafferty et al, 2006, estimaron la edad de estos jets, así como también los
tiempos de "flotacion" de las burbujas en radio (buoyant rise time), así
como otros parámetros. Nulsen et al, 2005 obtuvieron también una estimación
de la edad así como también de la energía de estos frentes de choque. Para
calcular la energía de estos outburst ellos estimaron la entalpia en la zona
donde el frente de choque barrio el gas:

H = E + pV = (gamma V) / (gamma - 1)

donde

H = entalpia
p = presión
V = volumen
gamma = cociente de los calores específicos (esto seguro se lo acuerdan de
Física General 2 :D)

(para los interesados en leer mas sobre la entalpia y otros tipos de
estudios termodinámicos (como la energía libre de Gibbs y demás) les
recomiendo el libro "Thermodynamics and an Introduction to
Thermostatistics", Herbert Callen, estoy casi seguro que hay una copia en
castellano en la biblioteca, sino seguro que esta en ingles).

Cygnus A fue (no quiero decir descubierta porque no estoy del todo seguro)
mencionada por primera vez en el trabajo de Carilli & Bartel, 1994.

Mapas de temperaturas y densidades electrónicas dan una idea de la
distribución de presión existente en el sistema (aunque para encontrar esta
distribución de presión se suelen utilizar modelos que suponen simetría
esférica, que no es del todo cierto, y esto puede llevar a subestimar las
densidades electrónicas, lo que llevaría a un cambio en la presión de estos
electrones).

*Conclusiones:*

* Cygnus A presenta cavidades producto de que el frente de choque comprime
el gas, lo calienta en el borde de la burbuja que se esta expandiendo, y
esto ultimo hace que emita mas que la zona interna de la burbuja. Esto es
similar a lo que se observa en la mayoría de las FRI radio outburst (perdón,
me es difícil traducir outburst :p) - Fanaroff and Riley clase I radio
fuentes (si quieren saber mas de esta clasificacion fijense en wikipedia, yo
lo tuve que googlear porque no tenia ni idea que significaba).

* La potencia media de este outburst durante los últimos 16Myr fue baja, o
sea, la energía del gas del frente de choque no llega a ser relativista.

* Los jets de rayos X probablemente representan mejor (que los jets en
radio) el mayor flujo de energía de Cygnus A.

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Como mencione, estos mails no son mas que mi interpretación (y en parte, lo
que entendí) de las charlas expuestas, no tienen como idea dar una idea
definitiva de un tema, así como tampoco una idea cerrada.
El objetivo es el motivar (a los que se sientan interesados por el tópico
del mail) a buscar mas información, tanto en el *ADS* (
http://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html), como en *astro-ph* (
xxx.lanl.gov)

PD: faltas de ortografia se deben principalmente a que tengo un teclado con
mapeo ingles, y que el corrector ortografico del gmail no es taaan bueno.
PD2: cualquier sugerencia respecto a estos mails es bienvenida. Gracias!
PD3: llego la temporada de conferencias y escuelas, asi que las charlas van
a bajar en numero hasta principios de Agosto, igual voy a intentar seguir
enviando informacion.
PD4: gracias a todos lo que me enviaron mails respecto a lo que envio :)

Saludos
-- 
Guido Moyano Loyola
Swinburne University H39
PO Box 218
Hawthorn, VIC 3122
Phone: +61392148707
http://astronomy.swin.edu.au/staff/gmoyano.html
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