A mechanism for fast radio bursts

Fast radio bursts are mysterious transient sources likely located at cosmological distances. The derived brightness temperatures exceed by many orders of magnitude the self-absorption limit of incoherent synchrotron radiation, implying the operation of a coherent emission process. We propose a radiation mechanism for fast radio bursts where the emission arises from collisionless Bremsstrahlung in strong plasma turbulence excited by relativistic electron beams. We discuss possible astrophysical scenarios in which this process might operate. The emitting region is a turbulent plasma hit by a relativistic jet, where Langmuir plasma waves produce a concentration of intense electrostatic soliton-like regions (cavitons). The resulting radiation is coherent and, under some physical conditions, can be polarised and have a power-law distribution in energy. We obtain radio luminosities in agreement with the inferred values for fast radio bursts. The timescale of the radio flare in some cases can be extremely fast, of the order of $10^{-3}$ s. The mechanism we present here can explain the main features of fast radio bursts and is plausible in different astrophysical sources, such as gamma-ray bursts and some Active Galactic Nuclei.Comment: 6 pages, 1 figure. Accepted for publication in Phys. Rev.

Can T Tauri stars produce high-energy radiation?

T Tauri stars are low mass, pre-main sequencestars. These objects are surrounded by an accretion disk and present strongmagnetic activity. T Tauri stars are copious X-rays emitters. The X-rays arelikely generated by powerful magnetic reconnection events.Strong shocks  can be produced by  massive reconnection in the stellar magnetosphere. These shocks or the reconnection of the field might accelerate particles up to relativistic energies, as observed in the Sun.We present a model for the high-energy radiation produced in themagnetosphere of T Tauri stars. We discuss whether this emission isdetectable with the existing gamma-ray telescopes.Fil: del Valle, Maria Victoria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaXIII Latin Aerican Regional IAU MeetingMoreliaMéxicoUniversidad Nacional Autónoma de Méxic

X-ray study of bow shocks in runaway stars

Massive runaway stars produce bow shocks through the interaction of their winds with the interstellar medium, with the prospect for particle acceleration by the shocks. These objects are consequently candidates for non-thermal emission. Our aim is to investigate the X-ray emission from these sources. We observed with XMM-Newton a sample of five bow shock runaways, which constitutes a significant improvement of the sample of bow shock runaways studied in X-rays so far. A careful analysis of the data did not reveal any X-ray emission related to the bow shocks. However, X-ray emission from the stars is detected, in agreement with the expected thermal emission from stellar winds. On the basis of background measurements we derive conservative upper limits between 0.3 and 10 keV on the bow shocks emission. Using a simple radiation model, these limits together with radio upper limits allow us to constrain some of the main physical quantities involved in the non-thermal emission processes, such as the magnetic field strength and the amount of incident infrared photons. The reasons likely responsible for the non-detection of non-thermal radiation are discussed. Finally, using energy budget arguments, we investigate the detectability of inverse Compton X-rays in a more extended sample of catalogued runaway star bow shocks. From our analysis we conclude that a clear identification of non-thermal X-rays from massive runaway bow shocks requires one order of magnitude (or higher) sensitivity improvement with respect to present observatories.Fil: del Valle, Maria Victoria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Peri, Cintia Soledad. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Benaglia, Paula. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: De Becker, M.. Université de Liège; Bélgic

On the nature of the episodic gamma-ray flare observed in Cygnus X-1

The high-mass microquasar Cygnus X-1, the best established candidate for a stellar-mass black hole, has been detected in a flaring state at very high energies, E > 200 GeV (Albert et al. 2007). The observation was per- formed by the Atmospheric Cherenkov Telescope MAGIC. It is the first experimental evidence of very high energy emission produced by a galactic stellar-mass black hole. The observed high energy excess occurred in coin- cidence with an X-ray flare. The flare took place at orbital phase = 0.91, being = 1 the moment when the black hole is behind the companion star. In this configuration the absorption of gamma-ray photons produced by photon-photon annihilation with the stellar field is expected to be the highest. We present detailed calculations of the gamma-ray opacity due to pair creation along the whole orbit, and for different locations of the emitter (height above the compact object). We discuss the location of the gamma- ray producing region in Cygnus X-1 and the energetics required to produce the flare.Fil: del Valle, Maria Victoria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomia; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomia; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Orellana, Mariana Dominga. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomia; Argentina. Universidad de Valparaíso; Chil

Runaway stars as cosmic ray injectors inside molecular clouds

Giant molecular clouds (GMCs) are a new population of gamma-ray sources, being the target of cosmic rays (CRs) -- locally accelerated or not --. These clouds host very young stellar clusters where massive star formation takes place. Eventually, some of the stars are ejected from the clusters, becoming runaway stars. These stars move supersonically through the cloud and develop bowshocks where particles can be accelerated up to relativistic energies. As a result, the bowshocks present non-thermal emission, and inject relativistic protons in the cloud. These protons diffuse in the GMC interacting with the matter. We present a model for the non-thermal radiation generated by protons and secondary pairs accelerated in the bowshocks of massive runaways stars within young GMCs. We solve the transport equation for primary protons and secondary pairs as the stars move through the cloud. We present non-thermal emissivity maps in radio and in gamma rays as a function of time. We obtain X-ray luminosities of the order $\sim$ ${ 10^{32}}$ erg~s$^{-1}$ and gamma-ray luminosities $\sim$ $10^{34}$ erg~s$^{-1}$. We conclude that, under some assumptions, relativistic protons from massive runaway stars interacting with matter in GMCs give rise to extended non-thermal sources.Comment: 16 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRA

Non-thermal radiation from a runaway early-type star

HD 195592 is an O-type supergiant star, known as a well-established runaway. Recently, a Fermi γ-ray source (2FGL J2030.7+4417) with a position compatible with that of HD 195592 has been reported. Our goal is to explore a scenario where HD 195592 is the counterpart of the Fermi γ-ray source. The high-energy emission would be inverse Compton radiation produced in the bowshock of the runaway star. We calculate relativistic particle energy losses and the resulting radiation from the bowshock of HD 195592 and show that the latter is compatible with the detected γ-ray emission. We conclude that the Fermi source 2FGL J2030.7+4417 might be produced, under some energetic assumptions, by inverse Compton up-scattering of infrared photons from locally heated dust. HD 195592 might therefore be the very first object detected belonging to the category of γ-ray emitting runaway massive stars, whose existence has been recently predicted.Fil: del Valle, Maria Victoria. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: Romero, Gustavo Esteban. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Instituto Argentino de Radioastronomía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto Argentino de Radioastronomía; ArgentinaFil: De Becker, M.. Université de Liège; BélgicaHigh Energy Gamma-Ray Astronomy: 5th International Meeting on High Energy Gamma-Ray AstronomyHeidelbergAlemaniaMax-Planck-Institut für Kernphysi

Prevalencia y factores asociados a hipovitaminosis d en mujeres que acuden a un instituto endocrinológico en Bogotá

Introducción: la vitamina D es una hormona encargada de la homeostasis del calcio, su carencia está implicada en patologías del sistema óseo e inmune, se obtiene de la síntesis cutánea tras la exposición solar e ingesta de algunos alimentos. Objetivo: determinar la prevalencia y los factores asociados a Hipovitaminosis D en mujeres que acuden a un Instituto endocrinológico en la Ciudad de Bogotá. Diseño: Se estudiaron 156 mujeres adultas con patologías endocrino-metabólicas residentes en Bogotá, (~latitud 4°N), atendidas en la misma institución y con las mismas técnicas de laboratorio y de imagen, La información fue recogida de las historias clínicas electrónicas, y analizada con el programa estadístico SPSS v17. Resultados: la prevalencia de hipovitaminosis D (<30ng/mL) fue de 76.9% La mediana de vitamina D fue 22.68 ng/ml ±11.05, y de PTH fue 48.89 pg/ml ±23.64. Entre las pacientes con hipovitaminosis, el 51.7% cursó con osteopenia y el 60% con Hipotiroidismo. Del grupo sin carencia de vitamina D, el 47.2% registraron sobrepeso y el 41.7% presentó osteopenia. Se encontró relación significativa con menopausia con una p: 0.0048. No se encontró relación con PTH ni niveles de densidad mineral ósea. Conclusión: la población se seleccionó por disponibilidad de mediciones de vitamina D, sin embargo sus características pudieron influir en los resultados, existe un porcentaje importante de mujeres afectadas por la hipovitaminosis D, en quienes no se observo relación con los factores encontrados en otros estudios, se requeriría una exploración en la que se consideren factores como dieta y exposición solar

COVID-19 epidemiological surveillance through pool testing focused on asymptomatic healthcare workers in the city of Bahía Blanca

INTRODUCCIÓN: Uno de los desafíos más relevantes al comienzo de la pandemia consistió en implementar estrategias dirigidas a prevenir la transmisión del virus SARS-CoV-2 y mitigar el impacto de la COVID-19. El propósito de este estudio fue contribuir a reducir la transmisión comunitaria a través de una iniciativa interinstitucional, cuyos objetivos fueron validar un método de detección de ARN del SARS-CoV-2 e implementar y evaluar la vigilancia en trabajadores de salud asintomáticos de instituciones de salud pública de Bahía Blanca. MÉTODOS: Se validó una prueba de detección del gen E del coronavirus mediante RT-PCR a partir de ARN aislado de hisopados nasofaríngeos. Para aumentar la capacidad de testeo se validó la detección del ARN viral en muestras agrupadas (pooles). Se realizó un estudio de cohorte prospectiva entre el 15/09/20 y el 15/09/21. RESULTADOS: La sensibilidad y especificidad de la prueba en muestras individuales fue del 95% (IC 95%: 85%-100%). La sensibilidad de la detección en pooles fue del 73% (IC 95%: 46%-99%) y la especificidad, del 100%. A lo largo de la vigilancia se incluyeron 855 trabajadores y 1764 hisopados, con una incidencia acumulada anual de 2,3% (IC 95%: 1,2%-3,4%). Se detectaron 20 casos asintomáticos positivos. DISCUSIÓN: El tamizaje de trabajadores de salud asintomáticos en la pandemia contribuyó a reducir el riesgo de brotes hospitalarios. Asimismo, se generó un marco de trabajo interdisciplinario aplicable a otros problemas de saludINTRODUCTION: One of the most important challenges at the beginning of the pandemic was to implement strategies to prevent SARS-CoV-2 virus transmission and reduce the impact of COVID-19. The purpose of this study was to contribute to the reduction of community transmission through an interinstitutional initiative, aimed at validating a SARS-CoV-2 RNA detection method, and at implementing and assessing the surveillance of asymptomatic infected healthcare workers (HCWs) at public health institutions in the city of Bahía Blanca. METHODS: To validate a coronavirus RNA detection method, RNA was extracted from nasopharyngeal swabs and identification of the viral E gene was done by RT-PCR. Validation of sample pooling was performed to increase the testing capacity. A prospective cohort study was conducted from 15 September 2020 to 15 September 2021. RESULTS: The sensitivity and specificity of the test in individual samples was 95% (CI 95%: 85%-100%). The sensitivity of the pooling strategy was 73% (CI 95%: 46%-99%) and the specificity was 100%. A total of the 855 HCWs were included in the surveillance and 1764 swabs were performed, with an annual cumulative incidence of 2.3% (CI 95%: 1,2%-3,4%), and 20 positive asymptomatic cases were detected. DISCUSSION: The screening of asymptomatic HCWs during the pandemic contributed to reduce the risk of outbreaks in hospital settings. Moreover, an interdisciplinary team framework applicable to other health problems was generated.Fil: Esandi, María del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: Marinovich, Joel. Hospital Municipal Doctor Leonidas Lucero.; Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Bergé, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: García, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; ArgentinaFil: German, Olga Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: Ayala Peña, Victoria Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; ArgentinaFil: Sierra, Fermín. Hospital Municipal Doctor Leonidas Lucero.; Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Serralunga, María Gabriela. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Matemática; ArgentinaFil: Esandi, Maria Eugenia. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Economía; ArgentinaFil: del Valle, Marta. Hospital Municipal Doctor Leonidas Lucero.; Argentina. Universidad Nacional del Sur; ArgentinaFil: Bouzat, Cecilia Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentin