Simulaciones Numéricas de la formación

de proto-estrellas

Guillermo Arreaga García

SilvioOreste Topa

DIFUS-UNISON

Congreso Nacional de Astronomía 2011. Guadalajara, Jal. México

&

Contenido Introducción La formación de estrellas... La física tradicional y computacional... La representación com-

putacional... Simulación de la forma-

ción de protoestrellas... Trabajo futuro...

Las primeras estrellas...

¿Qué son las estrellas...?Las estrellas son bolas de gas -plasma- en equilibrio, en cuyo interior se producen reacciones termonucleares que generan energia, la cual es emitida al espacio en forma de luz.

Hay miles de millones de Galaxias en el Universo observable, cada una a su vez con miles de millones de estrellas.

Regiones de formación estelar

Las estrellas se forman dentro de nubes de hidrógeno molecular.

Evolución estelar...

Las estrellas son sistemas físicos en formación, evolución y destrucción….con masas y procesos de evolución diferentes….

El modelo ideal...

La fuerza de gravedad jala el gas hacia el interior.

La presión del gas se opone y empuja la nube hacia afuera.

Suponemos que la nube está en rotación de cuerpo rígido.

Técnicas de investigación en

ciencia

Experimentación

Observación

Teoría Simulación computacional

¿Simulación computacional? Esperamos obtener números...

Vislumbrar la ocurrencia de un proceso...

Intuición y visión...

Entender mejor su naturaleza...

La Computadora es una herramienta más de la mente humana, una extensión de la misma...

Procesos Formación Estelar

Fluidos supersónicos

Campos magnéticos

Chorros de rayos cósmicos

Procesos Formación Estelar

Transferencia radioactiva

Química (transformaciones atómicas y/o moleculares)

Explosión de supernovas

Procesos Formación Estelar

Auto - gravedad

Choque entre nubes

Choque entre galaxias

Representación computacional

Representamos el gas mediante una distribución de partículas...

Variables de estado: densidad, presión, temperatura, etc...

Técnicas: SPH (smooth particle hydrodynamics)...

Teoría actual de Formación Estelar

Nube gigante de gas

Perturbaciones en la densidad ...

... contracción gravitacional

Núcleos en rotación y contracción

Sistemas binarios y múltiples

... fragmentación del disco ...

Formación discos de acreción ...

Aportaciones de las simulaciones numéricas al modelo FS

La singularidad en el perfil radial de densidad de las protoestrellas.

Propiedades estadísticas de cúmulos de estrella.

Colisión de nubes...

Las nubes, en general, no están aisladas en el medio interestelar...

...supongamos que están en colisión...

Créditos

DIAPOSITIVA 1

Nebulosa de Orión NASA, ESA, T. Megeath (University of Toledo) y M. Robberto (STScI )

Hubble Space Telescope NASA, ESA

Roadrunner supercomputer United States Department of Energy

Simulación Guillermo Arreaga García, Silvio Oreste Topa

Créditos

DIAPOSITIVA 2

Eta Carinae NASA, JPL-Caltech, N. Smith (University of Arizona)

DIAPOSITIVA 3

Evolución del Universo NASA: Theophilus Britt Griswold, WMAP Science Team. Traducción al español: Luis Fernández García (Wikipedia)

CréditosDIAPOSITIVA 4

Sol SOHO, EIT Consortium, ESA , NASA

Galaxia espiral M83 NASA, ESO, R. O'Conrell (University of Virginia), WFC3

DIAPOSITIVA 5

Evolución Estelar NASA, CXC, M.Weiss. Traducción al español: Guillermo Arreaga García, Silvio Oreste Topa

Créditos

DIAPOSITIVA 6

Nube en Cepheus IRS: NASA, JPL-Caltech, J. Ingalls (SSC/Caltech) IRAC: NASA, JPL-Caltech, S. Carey (SSC/Caltech)

DIAPOSITIVA 7

Modelo nube estelar Guillermo Arreaga García, Silvio Oreste Topa

CréditosDIAPOSITIVA 8

Triplete de Galaxias ARP 274

NASA

Albert Einstein Fotógrafo desconocido. Publicado en el Scientific Monthly con el epígrafe: Professor Albert Einstein, University of Berlin (Wikipedia)

Gravity Probe B NASA Marshall Space Flight Center

Roadrunner supercomputer

United States Department of Energy

Créditos

DIAPOSITIVA 9

Inteligencia Artificial Alejandro Zorrilal Cruz (Wikipedia)

DIAPOSITIVA 10

Simulación SPH: Cosmic structure viewed in 3D

Volker Springel, Max-Planck-Institute for Astrophysics

CréditosDIAPOSITIVA 11

Galaxia II ZW 096 NASA, JPL-Caltech, STScI, H. Inami (SSC/Caltech)

Colisión de nubes Guillermo Arreaga García, Silvio Oreste Topa

DIAPOSITIVA 12

Jets formación estelar NASA, IPAC, R. Hurt

Protoestrella HH46/47 NASA, JPL-Caltech, T. Velusamy (Jet Propulsion Laboratory)

CréditosDIAPOSITIVA 13

Remanente Supernova Kepler

SN1604

NASA, ESA, R. Sankrit y W. Blair (Johns Hopkins University)

Jets rayos gamma supernova NASA, CXC, M.Weiss

DIAPOSITIVA 14

NGC 2207 y IC 2163 NASA, The Hubble Heritage Team, STScI, AURA

NGC 4038 y 4039 NASA, ESA, y B. Whitmore (STScI)

CréditosDIAPOSITIVA 15

NGC 3603 NASA, ESA y Hubble Heritage (STScI /AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Simulaciones Guillermo Arreaga García, Silvio Oreste Topa

DIAPOSITIVA 16

Ordenador “Mezquite” UNISON

Todas las imágenes utilizadas en esta presentación pertenecen a los citados autores y son suyos los créditos y derechos de autoría

CréditosFONDOS DIAPOSITIVAS

M17 – NASA

Cometa McNaught sobre Nueva Zelanda – Minoru

Yoneto

¡MUCHAS GRACIASPOR

SU PRESENCIA!

Producido por:Guillermo Arreaga García & Silvio Oreste Topa

ParaCongreso Nacional de Astronomía 2011.

Guadalajara, Jal. México

MMXI