Browsing by Author "Rodriguez Ambler, Karla Isidora"

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    Characterizing the molecular gas in the small magellanic cloud with SOFIA and APEX.
    (Universidad de Concepción, 2026) Rodriguez Ambler, Karla Isidora; Rubio López, Mónica Solange
    En entornos de baja metalicidad, la escasa abundancia de polvo reduce la capacidad de las nubes moleculares para protegerse de la radiación ultravioleta lejana, lo que favorece la fotodisociación del monóxido de carbono (CO) y da lugar a envolturas extendidas de gas molecular con débil o nula detección en CO ("CO-faint" o "CO-dark", respectivamente). En este contexto, la línea de emisión proveniente de la estructura fina de [C ii], a 158 μm, constituye uno de los principales mecanismos de enfriamiento del medio interestelar y un trazador fundamental de estas fases moleculares poco visibles en CO. El objetivo de este trabajo es caracterizar el origen multifásico de la emisión de [C ii] y cuantificar la fracción de gas molecular que no es detectada en CO en distintas regiones de la Pequeña Nube de Magallanes. Esta galaxia, con una metalicidad de ∼0.2 Z⊙, representa el laboratorio más cercano para estudiar las condiciones físicas propias de entornos de baja metalicidad, análogos a los de las galaxias en el universo temprano, y así poner a prueba modelos de regiones de fotodisociación. Para ello, combinamos observaciones de alta resolución espectral de la línea [C ii] a 158 μm, obtenidas con SOFIA/GREAT y upGREAT, junto con datos de CO(2–1) de APEX y el mapa de [H i] a 21 cm de ATCA+Parkes. A partir de estos datos realizamos una descomposición espectral de la emisión de [C ii] en sus componentes atómica y molecular. Mediante un enfoque de descomposición lineal, estimamos las fracciones de [C ii] asociadas a [H i] y H2, y convertimos la componente molecular en densidades de columna asumiendo condiciones típicas de regiones de fotodisociación, restringidas por estudios previos de la Nube Pequeña de Magallanes. Posteriormente, comparamos el contenido de gas molecular obtenido con estimaciones basadas en CO y con la densidad superficial de la tasa de formación estelar local, ΣSFR ,derivada a partir de los trazadores Hα y LTIR. Encontramos que, el ancho de línea de [C ii] en las líneas de visión analizadas se sitúa sistemáticamente entre los anchos de línea de [H i] y CO, lo que indica que su emisión se origina tanto del gas atómico como molecular. En promedio, (81±1)% de la intensidad de [C ii] proviene de la fase molecular, mientras que (15 ± 1)% está asociada al gas atómico. El H2 trazado por [C ii] representa aproximadamente (77 ± 4)% de la densidad de columna total de gas molecular, lo que indica que el reservorio molecular de la Nube Pequeña de Magallanes está dominado por gas "CO-dark". Además, no encontramos correlaciones significativas entre la fracción de gas "CO-dark" y la densidad de columna total, ni con ΣSFR, lo que sugiere que la abundancia de este componente está controlada principalmente por la eficiencia del blindaje por polvo y gas, más que por la actividad reciente de formación estelar. En conjunto, estos resultados demuestran que [Cii] es el principal trazador del gas molecular en la SMC y confirman la presencia de una fase molecular "COdark" extensa y estable en entornos de baja metalicidad. Esto tiene implicancias importantes para la interpretación de observaciones de [C ii] en galaxias no resueltas, tanto en el universo local como a alto "redshift", donde el CO puede no representar completamente el contenido total de gas molecular.
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