Comparteix:

Yago Herrera defensa la seva tesi sobre vents estel·lars d'erupcions de raigs X

19/12/2021

Yago Herrera va defensar la seva tesi codirigida per Glòria Sala i Jordi José el 15 de Desembre al Campus Diagonal-Besos. Titulada "Models of stellar winds from X-ray bursts", la tesi presenta un estudi sobre la possible ejecció de massa a través d'un vent estel·lar durant les erupcions de raigs X, quantificant la seva composició i possible contribució a abundàncies galàctiques, i caracteritzant magnituds observables que puguin derivar en millors tècniques de mesura de les propietats d'estrelles de neutrons.

L'estudi de vents estel·lars en el context d'erupcions de raigs X (XRB) realitzat en aquesta tesi té dues motivacions. La primera és saber si els elements pesants produïts per nucleosíntesi en XRBs poden escapar de la gravetat de l'estrella de neutrons (NS) a través de vents radiatius i contribuir significativament a les abundàncies Galàctiques. L'interès se centra en alguns nuclis-p lleugers (92,94Mo, 96,98Ru). La segona es relaciona amb la determinació de l'equació d'estat de la matèria degenerada a altes densitats. Es requereixen mesures independents de radis i masses de NS per a restringir els models teòrics d'equació d'estat disponibles. En aquest sentit, les prediccions de característiques observables en NS durant els vents són importants.

Es va implementar amb èxit un model de vent no relativista, amb algunes millores respecte a treballs anteriors, com l'ús de taules d'opacitat modernes i tractament del punt crític. Això a més va requerir el desenvolupament de mètodes numèrics nous i altres algorismes útils. El model de vent es va aplicar primer a un escenari de NS genèric, per a provar la seva implementació, caracteritzar possibles solucions i explorar l'espai de paràmetres. Per a això, es va imposar una condició de contorn bastant flexible però assenyada a la base del vent. Aquestes primeres simulacions van mostrar algunes característiques notables i patrons comuns. Algunes magnituds fotosfèriques van mostrar una alta correlació, independentment del radi en què s'imposés la condició de base del vent o dels paràmetres del model, per la qual cosa s'espera que apareguin en tots els escenaris. Semblen derivar de les condicions de contorn en la fotosfera i del fet que la lluminositat pren valors molt pròxims a la de Eddington.

Es va realitzar també un estudi en un escenari de XRB més realista, vinculant el model de vent a una sèrie de models hidrodinàmics de XRB. Per a això, hem desenvolupat una tècnica que empalma amb èxit diferents perfils de vent amb les condicions donades durant l'evolució de cada XRB, en aproximació quasi estacionària. Això ens va permetre construir una evolució temporal dels perfils de vent i quantificar la massa ejectada de cada isòtop sintetitzat en el XRB. El material ejectat contenia una petita fracció dels nuclis-p lleugers d'interès. No obstant això, una estimació de la seva rellevància per a les abundàncies Galàctiques va mostrar que es requeria un nombre poc raonable de fonts de XRB com l'analitzada (que correspon a un cas típic) per a obtenir les abundàncies esperades. Per tant, concloem que és poc probable que els XRB constitueixin la principal explicació del seu origen.

Keywords
r_n