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Proyectos de investigación astrofísica

Física de las Estrellas, Sistemas Planetarios y Medio Interestelar

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Abundancias Químicas en Estrellas (P/301008)

CARLOS ALLENDE PRIETO

Web del proyecto

Rafael Augusto García Dias, Pedro Alonso Palicio, Thomas Masseron, Yeisson Martínez Osorio, Rafael Rebolo López, David García Álvarez, Ricardo Carrera Jiménez, Cristina Zurita Espinosa, David Sánchez Aguado 

Colaboradores del IAC: Jorge Sánchez Almeida, Andrés Asensio Ramos, Jonay González Hernández, José Luis Rasilla Piñeiro, Jose Alfonso López Aguerri, Francisco Garzón López, Anibal García Hernánde, Roi Alonso Sobrino, Enrique Joven Álvarez, Olga Zamora Sánchez, Pablo Rodríguez Gil, Fabio Tenegi Sanginés, Jorge Casares Velázquez, Ramón J. García López, Flavia Dell'Agli, Pedro Alonso Palicio, Claudio Dalla Vecchia, Félix Gracia Temich, Martín López Corredoira 

I. Hubeny (Univ. of Arizona, EEUU); D.L. Lambert, L. Koesterke, I.; Ramirez, M. Shetrone, J.J. Hermes, D. E. Winget, B. Castanheira (Univ. of Texas at Austin, EEUU); M. Asplund (Australian National University, ; Australia); W. Brown (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics; EEUU); M. Kilic (Univ. of Oklahoma, EEUU); S. Majewski (Univ. of Virginia, EEUU); R. Schiavon (Liverpool John Moores Univ., RU); J. Holtzman (Univ. New Mexico, EEUU); H.-G. Ludwig (Univ. of Heidelberg, Alemania); C. del Burgo (Instituto Nacional de Optica y Electronica, Mexico); T. Beers (Notredame, EEUU), V. S. Smith (National Optical Astronomy Observatory, EEUU); Y. Sun Lee (Chungnam National University, Republic of Korea); M. Cropper, D. Kawata (University College London, RU), M. P. Ruffoni, J. C. Pickering (Imperial College, RU), K. Cunha (Observatorio Nacional, Brasil), C. Rockosi (Univ. of California at Santa Cruz, EEUU), Andrew Cooper (Univ. of Durham, RU), Boris Gaensicke (Univ. of Warwick, RU)

Introducción

La espectroscopía de estrellas nos permite determinar las propiedades y composiciones químicas de las mismas. A partir de esta información para estrellas de diferente edad en la Vía Láctea es posible reconstruir la evolución química de la Galaxia, así como el origen de los elementos más pesados que el boro, forjados principalmente en los interiores estelares. También es posible estudiar la formación estelar, y la de la propia Galaxia, a través de la huella que deja el potencial Galáctico en las órbitas de las estrellas, y de las distribuciones de masa, edad y la abundancia de elementos pesados.

La obtención de espectros con alta resolución espectral, apropiados para estudios de la composición química, requiere instrumentación sofisticada y eficiente. Esto es especialmente cierto en investigaciones en las que se necesitan extensas muestras de estrellas, que exigen observar cientos, o incluso miles de fuentes de forma simultánea. El procesado y análisis de los datos debe ser automatizado para ser igualmente eficiente.

La interpretación de los espectros se basa en modelos físicos de las atmósferas de las estrellas, de donde se escapa la luz que observamos. Los ingredientes fundamentales para la construcción de estos modelos son la dinámica de fluidos, y las propiedades de los átomos, iones y moléculas, especialmente en lo que se refiere a sus interacciones con la radiación que proviene del interior estelar. Una vez que se tiene un modelo plausible, es posible calcular de forma detallada cómo se propaga la radiación a través de la atmósfera estelar, y el espectro emergente, para, de forma iterativa, compararlo con las observaciones y refinar el modelo.

Este Proyecto incluye tres diferentes frentes de investigación:

  • La mejora de los modelos de atmósfera y las simulaciones de espectros estelares.
  • El desarrollo de herramientas para la obtención, reducción y el análisis de observaciones espectroscópicas, y en particular para la determinación de abundancias químicas en estrellas.
  • El diseño, preparación, y ejecución de estudios espectroscópicos de estrellas con el fin de entender a) los aspectos más relevantes de la física de las atmósferas estelares, b) la formación y evolución de las estrellas, c) el origen de los elementos químicos y d) la formación, estructura y evolución química de la Vía Láctea.

Hitos 

  • Alinear el brazo de adquisición de HORS en GTC.
  • Publicar los primeros resultados de PRISTINE.
  • Identificar líneas de cerio en espectros de APOGEE de la banda H.

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