La mayor parte de la información que se puede obtener de fuentes astronómicas proviene de la radiación que estas emiten. El espectro electromagnético abarca desde las radioondas hasta los rayos gamma. La mayoría de las fuentes clásicamente estudiadas por la astronomía brillan debido a que tienen una dada temperatura; en este caso decimos que emiten “radiación térmica”. El estudio de la emisión térmica permite inferir la temperatura de la fuente, y en muchos casos otras propiedades termodinámicas relacionadas con la composición química, densidad, etc. No obstante, existe otro tipo de radiación que no se relaciona con la temperatura de los objetos, llamada “no térmica”.
Se denomina radiación no-térmica a la radiación de continuo generada por partículas fuera del equilibrio termodinámico (i.e., que no tienen una distribución Maxwelliana). Esta radiación es, por lo general, indicio de que procesos energéticos tienen lugar en la fuente. Existen varios procesos de emisión no térmica, en los que partículas relativistas interaccionan con los diferentes campos -magnético, radiación y materia- presentes en la fuente. Entre ellos los más usuales son la radiación sincrotrón, que se debe a la aceleración de una partícula cargada en el campo magnético, y Compton inverso, proceso en el que un fotón de baja energía puede ser energizado al interactuar con un electrón relativista. La presencia de hadrones (e.g., protones y neutrones) relativistas puede dar lugar además a la emisión de rayos gamma por interacciones hadrónicas, como las colisiones protón-protón, o protón-fotón, entre otros.
La radiación no térmica abarca todo el espectro electromagnético, desde radioondas de baja frecuencia (de origen sincrotrón) hasta rayos gamma muy energéticos (generalmente, de origen Compton inverso o por colisiones protón-protón). En el espectro de una fuente están codificadas propiedades de la población de partículas no térmicas que lo originan (índice espectral, potencia, energía máxima que alcanzan) y de las condiciones del ambiente.
En el IAR se realizan investigaciones relacionadas con el modelado de los procesos radiativos en distintos tipos de fuentes astrofísicas, haciendo predicciones y ajustes de observaciones que ayudan a comprender la física subyacente en estos sistemas
Créditos de las imágenes
Benaglia et al. (2010) y del Palacio et al. (2018)