Complejidad física y química en la nube molecular Orión KL
27-06-2014 TESIS DEL CAB

Gisela Bañó Esplugues defendió en la Universidad Complutense de Madrid su trabajo de tesis titulado "Complejidad física y química en la nube molecular Orión KL" dirigido por José Cernicharo Quintanilla y Javier Rodríguez Goicoechea obteniendo la calificación de Sobresaliente "Cum Laude".

A través de los barridos espectrales llevados a cabo con el radiotelescopio 30 m de IRAM (80-280 GHz) y el telescopio espacial Herschel (480-1910 GHz), se ha estudiado la emisión del gas molecular en las diferentes componentes espectrales (núcleo, plateau y ridge) de la nube molecular Orión KL, profundizando en la comprensión de sus propiedades físicas y químicas.

En esta tesis, se han analizado más de 1.500 líneas espectrales pertenecientes a dos familias de moléculas; aquellas que contienen azufre y cianoacetileno. Con ellas se ha trazado las regiones caracterizadas por la presencia de gas procesado por choques y las regiones más calientes y densas de la nube, respectivamente, utilizando para dicho análisis el código de transferencia radiativa Madex. Entre los principales resultados, destaca la obtención de densidades de columna para cada especie y abundancias isotópicas y moleculares, la determinación de la especie SO como mejor trazador de choques que SO2 y de la especie SO2 como mejor trazador de gas caliente y denso que SO. Además, se ha detectado la presencia de un gradiente continuo de temperatura en el núcleo de la nube, sugiriendo la presencia de calentamiento interno en la región. Con respecto a las moléculas conteniendo cianoacetileno, una comparación de los resultados obtenidos en esta tesis con los de otros autores en diferentes regiones de formación estelar masiva, muestra una correlación entre la densidad de columna de HC3N y la anchura de sus líneas con algunas propiedades de los núcleos moleculares conteniendo dicha especie, tales como su masa y luminosidad. También se ha detectado la especie deuterada DC3N por primera vez en un núcleo de formación estelar masiva, con un cociente D/H similar al obtenido en nubes oscuras, sugiriendo enriquecimiento de deuterio en el núcleo de Orión KL. Un análisis químico de su evolución ha permitido conocer el origen de dicha especie, la cual es formada en parte durante la fase gas caliente de la nube.

Por último, se ha modelizado la evolución química de moléculas que contienen azufre, tanto en el núcleo de Orión KL como en el plateau (región afectada por choques), utilizando el código UCL_CHEM. El objetivo ha sido investigar la estructura inicial de la nube, los procesos que dominan la química del azufre y analizar los parámetros físicos y químicos que más influyen en la evolución de las abundancias de SO, SO2, OCS, CS, H2S y H2CS. De los resultados obtenidos se concluye que la mayor parte de átomos de azufre presentes en la fase de colapso de la nube estaban ionizados y que la estructura inicial de la nube era inhomogénea permitiendo que la luz UV penetrase dando lugar a dicha ionización. Además, se ha obtenido que la principal reserva de azufre sobre los granos de polvo eran hielos de OCS (~5%) y H2S (~95%), y que en la actualidad está teniendo lugar en el plateau una transición química donde las reacciones de formación y destrucción de especies que contienen azufre pasan de estar dominadas por oxígeno molecular a estar dominadas por la especie OH.

 

Fuente: UCC-CAB

 

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Complejidad física y química en la nube molecular Orión KL. Créditos: Gisela Bañó Esplugues
Complejidad física y química en la nube molecular Orión KL. Créditos: Gisela Bañó Esplugues
 

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