Cuásares emisores en radio con líneas de absorción anchas

Resumo

Esta tesis trata del estudio de los cuásares con líneas de absorción anchas (Broad Absorption Line QSOs, BAL QSOs), Actualmente se desconoce la razón por la que muchos cuásares parecen presentan vientos que pueden ser detectados mediante estas líneas de absorción en una fracción importante de la población de cuásares. Las hipótesis más populares que se barajan para explicar la presencia de estos vientos difieren principalmente en el papel dado a la orientación de estos objetos. En este trabajo nos concentramos en encontrar pistas sobre la naturaleza de los BAL QSOs, mediante la observación con varios telescopios en longitudes de onda radio. Presentamos observaciones multi-frecuencia de una muestra de 15 BAL QSOs emisores en radio, que cubren un rango entre 74 MHz y 43 GHz. Estas fuentes poseen en la mayoría de los casos un espectro radio convexo cuyo pico se sitúa típicamente entre 1 y 5 GHz (en el sistema observado). Dicho espectro se suele aplanar a frecuencias bajas (MHz) probablemente debido a autoabsorción sincrotrón y cae de forma más empinada a alta frecuencia, aproximadamente a partir de 20 GHz. Nuestros mapas con VLA a 22 GHz (con resolución de unos 80 milisegundos de arco) muestran fuentes muy compactas o no resueltas con dimensiones (sin deproyectar) del orden de 1 kpc. Sobre dos tercios de los objetos de la muestra exhiben poca o ninguna polarización a 8.4 GHz, frecuencia a la cual se determinaron límites superiores razonables en la polarización lineal. Se realizan comparaciones estadísticas entre la distribución de índices espectrales de muestras de BAL QSOs y no BAL QSOs, tanto en el sistema en reposo como en el observado, encontrando que los BAL QSOs tienen espectros más empinados. Sin embargo, restringiendo la comparación sólo a fuentes compactas no se encuentran diferencias significativas entre ambas distribuciones, lo que sugiere que no existe una orientación preferencial para los BAL QSOs. Además, el análisis de la forma espectral, la variabilidad y la polariación de estos objectos muestra que los BAL QSOs radio-emisores comparten varias características con las radio fuentes jóvenes como son las fuentes CSS (Compact Steep Spectrum) o las fuentes GPS (GigaHertz Peaked Spectrum). También se realiza un análisis de datación espectral y se discuten las diferentes fuentes de error en la determinación de las edades espectrales. Con las restricciones observacionales actuales y asumiendo que tienen lugar condiciones de equipartici¿on de la energía, se determinan edades radiativas de entre 1 y 50.000 años, lo que sugiere que las radio fuentes asociadas a BAL QSOs serán en realidad jóvenes. Como los BAL QSOs presentan una morfología muy compacta en radio, presentamos observaciones con VLBA de 5 BAL QSOs, a una escala del milisegundo de arco y a frecuencias de 5 y 8.4 GHz. Discutimos la morfología de estos objectos a la escala del parsec y las comparamos con otras observaciones en la literatura. Encontramos una fracción relativamente alta de fuentes no resueltas y no polarizadas que presentan mayormente variabilidad moderada. También se encuentran algunas fuentes con posibles indicaciones de multiples episodios de actividad radio. Ambos descubrimientos favorecen la hipótesis evolutiva para explicar el origen de los BAL QSOs. Para terminar, presentamos un experimento en que se trata de detectar absorción de Hi en uno de los radio BAL QSOs más interesantes de nuestra muestra. La consiguiente no detección nos permite estimar un límite superior para la cantidad de hidr¿ogeno neutro en esta fuente.