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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2474| Colisiones en cúmulos estelares densos | |
| Juan José Zaldívar Vázquez | |
| Aldo Batta Yalia Divakara Mayya | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| hydrodynamics Tidal Disruption Event stars: black holes stars: rotation globular clusters: general | |
| Un ambiente estelar denso es una región en la que se tiene una alta concentración de estrellas, como los núcleos de cúmulos globulares, los cúmulos jóvenes masivos y el núcleo galáctico (Stegmann et al., 2022). De particular interés son los cúmulos globulares que además de ser muy masivos (> 105M) y albergar una enorme cantidad
de estrellas, son viejos (> 109 años) y contienen remanentes de estrellas de alta masa como agujeros negros de masa estelar y estrellas de neutrones. Debido a la estratificación de masa que se da en estos cúmulos globulares, los objetos más masivos migran hacia la parte central y más densa del cúmulo, en donde se alcanzan altas densidades de objetos (⇠ 1000 pc3) y la probabilidad de que se den encuentros dinámicos entre ellos se vuelve relevante. Los encuentros que pueden ocurrir se clasifican en cercanos y lejanos. Los encuentros lejanos no tienen un efecto relevante en las propiedades de los objetos, pero ocurren con mayor frecuencia, mientras que los encuentros cercanos, son menos frecuentes, pero afectan drásticamente las propiedades de los objetos que colisionan. En un encuentro cercano las estrellas pueden tocarse físicamente, o interactuar de manera indirecta mediante fuerzas de marea, en eventos conocidos como encuentros o disrupciones de marea.
Desde hace décadas se ha estudiado la disrupción de marea de estrellas al pasar cerca de un agujero negro supermasivo (Rees, 1988; Lodato et al., 2015; Gezari, 2021)
como el que se encuentra en el centro de las galaxias, pero no fue sino hasta hace unos años que se comenzó a estudiar este tipo de interacciones con agujeros negros
de masa estelar en ambientes densos como cúmulos globulares (López et al., 2019;
Kremer et al., 2019, 2022; Ryu et al., 2022). El resultado de estos encuentros de marea depende de parámetros orbitales tales como el pericentro y la excentricidad de la órbita, así como de las propiedades de la estrella, incluyendo su estructura interna y rotación. Estas propiedades determinan la intensidad de la disrupción de la estrella
y la fracción de su masa que termina siendo acretada por el agujero negro, lo cual
determina la curva de luz producida por estos eventos.
De igual manera, las estrellas involucradas en estos eventos pueden sobrevivir, pero sufriendo pérdida de masa y un cambio intenso en su rotación interna (Alexander & Kumar, 2001; Wolff et al., 2008).
A dense stellar environment is a region characterized by a high concentration of stars, such as the cores of globular clusters, massive young clusters, and the galactic nuclei (Stegmann et al., 2022). Of particular interest are globular clusters which, in addition to being very massive (> 105M) and hosting a huge number of stars, are old (> 109 years) and contain remnants of high-mass stars such as stellar-mass black holes and neutron stars. Due to the mass stratification that occurs in these globular clusters, the most massive objects migrate towards the central and denser part of the cluster, where high object densities (⇠ 1000 pc 3) are reached, and the probability of dynamical encounters between them becomes relevant. The encounters that can occur are classified as either close or distant encounters. Distant encounters do not have a significant effect on the properties of the objects, but they occur more frequently, while close encounters, although less frequent, drastically affect the properties of colliding objects. In a close encounter, stars can physically touch each other or interact indirectly through tidal forces, in events known as tidal encounters or disruptions. For decades, the tidal disruption of stars by supermassive black holes located at the centers of galaxies has been studied (Rees, 1988; Lodato et al., 2015; Gezari, 2021). However, it was in recent years that this type of interaction with stellar-mass black holes in dense environments such as globular clusters began to be investigated (Lopez et al., 2019; Kremer et al., 2019, 2022; Ryu et al., 2022). The outcome of these tidal encounters depends on orbital parameters such as the pericenter distance and eccentricity of the orbit, as well as the properties of the star, including its internal structure and rotation. These properties determine the intensity of the stellar disruption and the fraction of its mass that ends up being accreted by the black hole, which in turn determines the light curve produced by these events. Similarly, stars involved in these events can survive but experience mass loss and undergo intense changes in their internal rotation (Alexander & Kumar, 2001; Wolff et al., 2008). | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2023-07 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Zaldívar Vázquez J. J., (2023), Colisiones en cúmulos estelares densos, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES ASTRONÓMICAS | |
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| Aparece en las colecciones: | Maestría en Astrofísica |
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