Sistemas binarios de rayos X

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Sistemas binarios de rayos X
Colegio Fray Luis de León, Madrid. PARTNeR curso
2004-2005

• Belén Ramos,Marta Soler,Javier Millán,Gonzalo
  Lopez,Victor Mejías,Alberto Soler

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Estrellas binarias de rayos X

• Un sistema binario de rayos X está formado,
  generalmente, por una estrella visible y una de
  neutrones o un agujero negro. Esos compañeros de
  la estrella visible, son objetos cósmicamente
  peculiares cuyo tamaño es semejante al de una
  gran ciudad, pero muchísimo más masivos que el
  Sol y sus emisiones de rayos X, en cuanto a
  energía, equivalen a 10.000 veces más que la que
  emite el astro rey en su totalidad.

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Sistemas binarios de rayos X

• Los sistemas binarios de rayos X pueden ser de
  dos tipos
• Binarias de rayos X de baja masa cuando la
  estrella donante aumenta su volumen hasta llenar
  el lóbulo de Roche, comienza a transferirse masa
  al objeto compacto, formando el disco de
  acrecimiento.
• Binarias de rayos X de alta masa la pérdida de
  masa de la donante se realiza a través de
  vientos, semejantes al viento solar.

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Tipos de binarias de rayos X
Binarias de alta masa
Rayos x
Viento estelar
Disco de acrecimiento
Rayos x
Binarias de baja masa
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Lóbulos de Roche
Los Lóbulos de Roche son las superficies
equipotenciales gravitatorias de cada uno de los
astros integrantes del sistema binario. Están
unidas por un punto, el punto interno de
Lagrange, a través del cual se produce la
transferencia de materia. Alternativamente, una
estrella procederá a hincharse hasta alcanzar un
tamaño tal que llenará los Lóbulos de Roche, para
posteriormente comenzar a transferir su masa al
objeto compacto.
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Cygnus X-3
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Cygnus X-3

• Cygnus X-3 es la tercera fuente emisora de rayos
  X históricamente descubierta en la constelación
  del Cisne por Giacconi et al. (1967).
• Se encuentran dentro NGC 4697. Es un conjunto
  esférico compuesto principalmente por estrellas
  de baja masa, más débiles, viejas, y con menos
  polvo y gas formando estrellas si se compara con
  las galaxias espirales.

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Cygnus X-3

• Se trata de un sistema binario de rayos X de alta
  masa. Una de sus componentes es una estrella
  Wolf-Rayet de tipo WN. A pesar de ser ésta muy
  luminosa, la absorción por el medio interestelar
  impide que pueda ser observada en longitudes de
  onda ópticas. La otra componente puede ser tanto
  una estrella de neutrones como un agujero negro,
  aunque hay más probabilidades de que sea un
  agujero negro.
• Emisión Radio Esta emisión  puede incrementarse
  hasta en un factor 10-15 durante las grandes
  erupciones radio de Cygnus X-3, detectadas por
  primera vez en 1972.  

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Cygnus X-3 (Halo)
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Cygnus X-3 (Chandra)
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SS433
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SS433

• SS433 es una estrella doble que gira en torno a
  un disco luminoso que está a 16.000 años luz de
  nosotros, en la Constelación del Aquila. La luz
  del disco central se oscurece cada 13 días, lo
  que parece apuntar a que una estrella gira en
  torno del disco y bloquea la luz.

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La Constelación Aquila
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Aquila X-1
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LSI 61º303
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LSI 61º303

• El sistema binario denominado LSI 61º303 parece
  haber sido eyectado hace aproximadamente 1,7
  millones de años del cúmulo en que nació.
• Los científicos analizaron numerosas
  observaciones de este microcuásar y determinaron
  que se estaba alejando del cúmulo estelar
  denominado IC 1805, a una velocidad aproximada de
  28 kilómetros por segundo.

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LSI 61º303
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LSI 61º303
Izquierda El microcuásar (dentro del círculo
rojo) y las estrellas del cúmulo (amarillo) en
una imagen en luz visible. La flecha verde indica
el movimiento del microcuásar en el cielo, y la
flecha amarilla marca el movimiento del cúmulo
estelar. La flecha roja indica el movimiento del
microcuásar en relación con el cúmulo estelar
(alejándose).
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Microcuásares y Cuásares

• Los microcuásares son sistemas de nuestra Galaxia
  formados por una estrella normal en órbita
  alrededor de un agujero negro y en donde se
  produce transferencia de materia de la primera
  hacia el segundo y en los que se emiten chorros
  de partículas relativistas.
• En unos pocos días, un microcuásar puede
  experimentar procesos que tardarían años en
  completarse para un cuásar ordinario. Es por ello
  que estos novedosos astros constituyen uno de los
  frentes más activos  de la Astrofísica actual.

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Microcuásares y Cuásares

• Los microcuásares son sistemas binarios de rayos
  X que emiten jets de materia relativista, de
  manera perpendicular a ambos lados de un disco de
  acreción.