Caracterización espectroscópica y fotométrica de estrellas evolucionadas con enanas marrones

• Autores: Zuloaga, Camila Inés
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Jofré, Jorge Emiliano; Petrucci, Romina Paola
• Materia: Astronomía óptica, ultravioleta e infrarroja; Astrofísica; Gigantes rojas; Enanas marrones; Espectroscopía; Fotometría; Optical, UV and IR astronomy; Astrophysics; Spectroscopy; Photometry
• Institución: Universidad Nacional de Córdoba

Tesis (Lic. en Astronomía)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2024.
Fil: Zuloaga, Camila Inés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Estudios recientes sugieren que la correlación planeta-metalicidad no estaría presente en estrellas de secuencia principal (SP) con objetos subestelares masivos tales como enanas marrones, lo cual implicaría que estos objetos podrían formarse principalmente por inestabilidades gravitacionales. Sin embargo, se desconoce el rol de la metalicidad en la formación de enanas marrones alrededor de estrellas de SP más masivas que aquéllas de tipo FGK, tales como las progenitoras de las gigantes rojas incluidas en los relevamientos de búsqueda de compañeras subestelares por velocidad radial. El análisis espectroscópico y de precisión en estrellas evolucionadas ha permitido, además, la identificación de varias gigantes rojas con anomalías químicas que incluyen excesos en litio, elementos alfa y aquéllos del pico del hierro que podrían estar asociados a eventos de contaminación externa. Por otro lado, a partir del análisis de datos fotométricos Kepler de alta precisión, se ha demostrado que un gran número de estrellas evolucionadas exhiben no sólo variaciones del brillo estelar no periódicas debido a fulguraciones sino también modulaciones periódicas relacionadas a manchas frías. Sin embargo, se tiene poca información sobre este tipo de actividad en estrellas evolucionadas con compañeras subestelares. En este contexto, a partir de observaciones espectroscópicas de alta resolución obtenidas con el instrumento GRACES de Gemini Norte y datos fotométricos de alta precisión provistos por la misión espacial TESS, en este trabajo se presenta una análisis espectroscópico y fotométrico detallado de tres gigantes rojas que albergan enanas marrones. El estudio espectroscópico incluye la determinación de propiedades estelares fundamentales (temperatura efectiva, gravedad superficial, metalicidad, masa, radio, edad), y abundancias químicas de 16 elementos. Por su parte, el análisis fotométrico permitió la búsqueda de periodos de rotación asociados a la presencia de manchas frías en la superficie estelar de las estrellas de la muestra.
Recent studies suggest that the planet-metallicity correlation would not be present in main-sequence (SP) stars with massive substellar objects such as brown dwarfs, suggesting that these objects may be formed mainly by gravitational instabilities. However, the role of metallicity in the formation of brown dwarfs around SP stars that are more massive than the FGK type, such as the progenitors of the red giants included in the radial velocity substellar companion surveys, is unknown. Spectroscopic and precision analysis of evolved stars has also allowed the identification of several red giants with chemical anomalies, including excesses of lithium, alpha and iron elements that could be associated with external contamination events. On the other hand, analysis of high-precision Kepler photometric data has shown that a large number of evolved stars exhibit not only non-periodic stellar brightness variations due to flares, but also periodic modulations related to cool spots. However, little information is available about this type of activity in evolved stars with substellar companions. In this context, a detailed spectroscopic and photometric analysis of three red giants hosting brown dwarfs is presented, based on high-resolution spectroscopic observations obtained with the GRACES instrument on Gemini North and high-precision photometric data provided by the TESS space mission. The spectroscopic study includes the determination of fundamental stellar properties (effective temperature, surface gravity, metallicity, mass, radius, age) and chemical abundances of 16 elements. Photometric analysis allowed the search for rotation periods associated with the presence of cool spots on the surface of the stars in the sample.
2025-04-27
Fil: Zuloaga, Camila Inés. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.