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Instituto de Astrofísica de Canarias - IAC
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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)

C. ALLENDE PRIETO

R. Rebolo López, A.E. García Pérez, D. García Alvarez, R. Carrera Jiménez, C. Zurita Espinosa, E. Fernández Alvar, D. Sánchez Aguado, S. Bertrán de Lis

Colaboradores del IAC: J. Sánchez Almeida, R.J. García López, F. Garzón López, A. Asensio-Ramos, R. Alonso Sobrino, A. García Hernández, D. Fabbian, J.I. González Hernández, O. Zamora Sánchez, A.L. Cabrera Lavers, E. Joven Alvarez, S. Santana Tschudi, F. Tenegi Sanginés, V. Sánchez de la Rosa, F. Gracia Temich, A. Eff-Darwich, M. Gómez Jiménez

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 CL, RU), M. P. Ruffoni, J. C. Pickering (Imperial, RU), K. Cunha (Observatorio Nacional, Brasil)

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 como 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

- Completar el proyecto APOGEE y realizar la liberación de datos final del mismo SDSS DR12 (www.sdss.org).

- Reemplazar los antiguos modelos de atmósfera en el datoducto de APOGEE por nuevos modelos con una composición química solar de referencia actualizada, abundancias químicas consistentes con aquellas utilizas para la síntesis espectral, y nuevas y mejores listas de líneas.

- Publicar mapas químicos 3D de la Vía Láctea a partir de las medidas de APOGEE.

- Realizar el mayor estudio in situ de la composición química del halo de la Vía Láctea con espectros ópticos de SEGUE y BOSS.

- Conseguir hacer foco con HORS en todo el rango de longitudes de onda en las que el instrumento opera.

- Procesar todos los espectros en las tres primeras distribuciones internas de datos del proyecto Gaia-ESO para derivar parámetros estelares.

- Pasar el Preliminary Design Review (PDR) para el paquete de trabajo de análisis de datos de WEAVE (Advanced Processing System o APS).

 

 

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