Trabajos de ICATE desafían modelos de estrellas peculiares


Figura 1: Espectro observado, sintético y su diferencia, correspondiente a las estrellas HD 15165C y HD 15164 (líneas negras, azules y moradas, respectivamente) mostrando una composición química diferente a lo esperado por los modelos.

Las llamadas estrellas "lambda Boo" son un conjunto de estrellas químicamente peculiares, es decir, objetos que presentan una composición muy diferente a la de nuestro Sol. Estas estrellas presentan un contenido muy bajo en metales (entre 10 y 1000 veces menor que en el Sol) y al mismo tiempo CNO y S muestran abundancias con valores solares. El nombre de la clase viene dado a partir de un caso prototipo: la estrella "lambda Boo" misma, cuya peculiaridad se conoce desde hace más de 70 años. Sin embargo, hasta el momento se desconoce cuál es el origen de este particular rasgo químico. Existen dos modelos que son los más aceptados para intentar explicar estas estrellas:
1) la acreción de material a partir de un planeta de tipo Júpiter caliente, y
2) la posible acreción selectiva luego de atravesar una nube de gas y polvo.
Estos dos modelos no han sido probados en profundidad, sin embargo son frecuentemente citados en la literatura como las posibles explicaciones del fenómeno lambda Boo.

Recientemente, un equipo de trabajo perteneciente al ICATE en colaboración con la Universidad de la Serena, mostraron (por primera vez) que el primer modelo no parece ser válido. Notablemente, los autores encontraron que 8 estrellas con planetas de tipo Júpiter caliente no muestran el rasgo esperado lambda Bootis (Saffe et al. 2021, Astronomy and Astrophysics). De este modo, quedaría entonces el 2do modelo como candidato a explicar el fenómeno.

Sin embargo, un nuevo trabajo realizado por José Alacoria, becario doctoral de CONICET en ICATE y perteneciente al mismo equipo de trabajo, mostró que 12 sistemas binarios diferentes no necesariamente presentan las dos componentes con rasgos de tipo lambda Boo (Alacoria et al. 2022, Astronomy & Astrophysics aceptado). Este inesperado resultado muestra que el 2do modelo tampoco sería el más apropiado para explicar estas estrellas. Los dos trabajos mencionados (Saffe et al. 2021, Alacoria et al. 2022) desafían entonces, por primera vez, a los modelos más aceptados de estas estrellas peculiares. El mismo grupo de investigación se encuentra actualmente trabajando en la elaboración de un posible nuevo modelo que logre explicar las observaciones, y ayude a resolver este misterio de más de 70 años.

Figura 1:
Espectro observado, sintético y su diferencia, correspondiente a las estrellas HD 15165C y HD 15164 (líneas negras, azules y moradas, respectivamente) mostrando una composición química diferente a lo esperado por los modelos.

 

 

Figura 2:
Patrón químico de la estrella HD 15164 (puntos negros) mostrando una composición diferente al patrón esperado de las lambda Bootis (barras azules).