Ministerio de Economía y Competitividad Gobierno de Canarias Universidad de La Laguna CSIC Centro de Excelencia Severo Ochoa

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. A. García Dias, P. Alonso Palicio, R. Rebolo López, D. García Álvarez, R. Carrera Jiménez, C. Zurita Espinosa, D. Sánchez Aguado, S. Bertrán de Lis Mas

Colaboradores del IAC: J. Sánchez Almeida, R. J. García López, J. Casares Velázquez, M. López Corredoira, J. A. López Aguerri, F. Garzón López, A. García Hernández, A. Asensio Ramos, C. Dalla Vecchia, R. Alonso Sobrino, J. González Hernández, F. Dell'Agli, O. Zamora Sánchez, I. Martínez Valpuesta, P. Rodríguez Gil, F. Gracia Temich, J. L. Rasilla Piñeiro, E. Joven Álvarez, F. Tenegi Sanginés

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 (INAOE, México); 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

- Hacer pública DR13, la decimotercera entrega de datos del Sloan Digital Sky Survey, incluyendo espectros infrarrojos para más de 140.000 estrellas de nuestra Galaxia.

- Hacer pública la primera entrega de datos de la misión espacial Gaia.

- Publicar el primer estudio combinando astrometría de Gaia y espectroscopía desde tierra con APOGEE, demostrando que las dos componentes del disco de la Vía Láctea muestran correlaciones opuestas con la metalicidad.

- Demostrar la viabilidad de las estrellas de tipo-A como calibradores de flujo con un nivel de precisión entre 1 y 2%.

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