Ocurrencia preferente de ráfagas de radio rápidas en galaxias masivas de formación estelar

Área de la Ciencia:

• La astrofísica
• Fenómenos cósmicos

Sus antecedentes:

• Las ráfagas rápidas de radio (FRB) son transitorias de radio extragalácticas de milisegundos de duración.
• Los magnetares, estrellas de neutrones altamente magnetizadas, son los progenitores favoritos de las FRB, apoyados por las observaciones de explosiones similares a las FRB de un magnetar galáctico y la naturaleza de formación de estrellas de las galaxias anfitrionas de FRB.
• Las vías de formación exactas para los magnetares, particularmente qué supernovas de colapso de núcleo (CCSNe) los producen, siguen sin estar claras.

Objetivo del estudio:

• Investigar los orígenes progenitoras de los FRB analizando las propiedades de la población estelar de sus galaxias anfitrionas.
• Determinar si los FRB son trazadores sesgados de la formación de estrellas e identificar posibles factores ambientales que influyen en la formación de magnetares.

Principales métodos:

• Análisis de las propiedades de la población estelar para 30 galaxias anfitrionas de FRB identificadas por el Deep Synoptic Array (DSA-110).
• Comparación de la demografía de las galaxias anfitrionas de FRB con las tasas generales de formación estelar en el universo.
• Análisis de correlación entre la masa de la galaxia anfitriona FRB, la metalicidad y las posibles vías de formación de progenitores.

Principales resultados:

• Las galaxias anfitrionas de FRB muestran un déficit significativo de sistemas de baja masa en comparación con la tasa de formación estelar cósmica.
• Los FRB se confirman como trazadores sesgados, preferentemente originados en galaxias masivas de formación estelar.
• Una correlación positiva entre la masa estelar y la metalicidad en los anfitriones de FRB sugiere que la metalicidad juega un papel en la formación de progenitores magnetares.

Conclusiones:

• El sesgo observado hacia galaxias masivas y ricas en metales implica que los progenitores de FRB, probablemente magnetares, se forman preferentemente en entornos conducentes a fusiones estelares.
• Las condiciones ricas en metales pueden promover fusiones estelares que conducen a la formación de magnetares, posiblemente a través de restos de fusión, en lugar de a través de procesos de dínamo en estrellas masivas individuales.
• Los hallazgos sugieren que las supernovas de colapso del núcleo de los restos de fusión son clave para la formación de magnetares que producen FRB.