COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS ATMÓSFERAS ESTELARES

La espectroscopía de alta resolución permite determinar con precisión la abundancia de los distintos elementos químicos que existen en las capas superficiales de las estrellas. El patrón químico de una estrella es resultado de diversos procesos físicos que tienen lugar en la atmósfera y de eventos ocurridos a lo largo de la evolución de la estrella, incluyendo interacción con otras estrellas o con su sistema planetario. De esta manera es posible indagar la historia física de las estrellas a partir de esta marca química. 

Integrantes

Dr. Carlos Saffe - Investigador Independiente CONICET

Dr. Federico González  - Investigador Independiente CONICET

Dra. Ana Collado - Investigadora Asistente CONICET

Lic. Paula Miquelarena - Becaria Doctoral CONICET

Lic. Fernando Gunella - Profesional Adjunto CONICET 

Daniela Calvo - Estudiante de Licenciatura en Astronomía (UNSJ)

Colaboradores Externos

Swetlana Hubrig - Leibniz-Institut für Astrophysik, Potsdam, Alemania

Markus Schöller - European Southern Observatory, Garching, Alemania

Marcelo Jaque Arancibia - Universidad de La Serena, Chile

Rodolfo Angeloni, NOIRLab, Chile

Eder Martioli, Laboratorio Nacional de Astrofísica, Brasil

Líneas de investigación

Estrellas químicamente peculiares 

Una fracción minoritaria de estrellas presenta en sus capas superficiales una composición química con notoria sobreabundancia o subabundancia de determinados elementos químicos. Se han definido distintos grupos de estrellas peculiares (estrellas de silicio, de mercurio-manganeso, A metálicas, etc.) aunque frecuentemente con patrones químicos variados dentro de cada grupo. El origen de estos fenómenos estaría relacionado con procesos de segregación de elementos en su atmósfera, o posiblemente con su particularidades de su historia evolutiva, y todavía no existe una explicación satisfactoria para muchos de los patrones observados.

En ICATE analizamos la composición química de distintos tipos de estrellas peculiares mediante el análisis de sus espectros y estudiamos la relación de estas anomalías con la existencia de campos magnéticos, la pertenencia a sistemas binarios y la existencia de sistemas planetarios a su alrededor.

Trabajos recientes destacados:

  • Descubrimiento de una estrella de HgMn de alta rotación desafía los modelos que explican las peculiaridades químicas mediante difusión (ver artículo).
  • Análisis de binarias con componentes con bajo contenido metálico (tipo λ Boo) contradice los modelos más aceptados para explicar el origen de esta peculiaridad química (ver artículo).  
  • Mejora en la precisión de parámetros fundamentales, mediante el uso de opacidades no escaladas al Sol (ver artículo)
  • Descubrimiento de una binaria con una componente pulsante, magnética, rica en helio y con manchas químicas superficiales (ver artículo).
  • Descubrimiento de una posible relación entre estrellas Am y enanas marrones (ver artículo)

La marca química de la formación de planetas

Las estrellas y los planetas se forman a partir de una nube de gas y de polvo en forma de disco. La composición química de este material primordial determinará en gran medida qué tipos de planetas se pueden formar, dependiendo de la cantidad de elementos refractarios y volátiles disponibles en el disco. De este modo, la composición química de los planetas y de las atmósferas estelares no serán cantidades totalmente independientes, sino que estarán relacionadas entre sí. Por ejemplo, a medida que las estrellas presentan mayor contenido de metales en sus atmósferas, aumenta la probabilidad de encontrar planetas gaseosos de tipo Júpiter.

En ICATE se estudia la forma en que puede afectar la presencia de un planeta (ya sea gigante gaseoso o bien de tipo terrestre) a la composición química de la estrella que lo alberga. En particular, han hecho estudios comparando la composición química de sistemas binarios (dos estrellas que se orbitan mutuamente), pero tal que una sola de ellas presenta un planeta.

Trabajos recientes destacados:

  • Estrellas que engullen planetas (ver artículo)
  • Descubrimiento de la primera estrella peculiar orbitada por un planeta (ver artículo)