3.16 Tesis magíster

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https://repositorio.uc.cl/handle/11534/21910

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Browsing 3.16 Tesis magíster by Author "Catelan, Márcio"

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    Period change rates of LMC classical cepheids using MESA
    (2021) Espinoza Arancibia, Felipe Ignacio; Catelan, Márcio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Astrofísica
    Las estrellas pulsantes, como las Cefeidas o las RR Lyrae, nos ofrecen una ventana para medir y estudiar los cambios debidos a la evolución estelar. Los cambios evolutivos en la densidad de la estrella producen cambios en el periodo de pulsación, que tienen un efecto acumulativo en los tiempos observados del brillo máximo o mínimo de la estrella. Por esta razón, las estrellas pulsantes son laboratorios de astrofísica estelar. En esta tesis calculamos un conjunto de modelos evolutivos de estrellas con 4 a 7 푀 utilizando el código de evolución estelar Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA), variando la tasa de rotación inicial y la metalicidad. Durante la fase de quema de helio, la luminosidad aumenta a medida que aumenta la rotación, mientras que variando la metalicidad el comportamiento de la luminosidad resulta no monotónico. Por otro lado, la extensión del blue loop muestra una dependencia con la masa y la rotación más compleja. La extensión del blue loop para estrellas con 푀 ≤ 5,5 푀 disminuye a medida que aumenta la tasa de rotación, mientras que el comportamiento es no monotónico para estrellas con 푀 > 5,5 푀 . Debido a la pérdida de momento angular durante la fase de quema de hidrógeno en una cáscara, las Cefeidas no alcanzan rotaciones cercanas a la rotación crítica. Utilizando Radial Stellar Pulsations (RSP), la nueva funcionalidad de MESA, obtuvimos los bordes de la banda de inestabilidad (IS) y los periodos lineales para el modo fundamental. Se obtuvieron relaciones período-edad, período-edad-temperatura, período-luminosidad y período-luminosidad-temperatura para tres tasas de rotación y metalicidades, que mostraron dependencias con el número de cruce, la posición en la IS, la 13 LIST OF FIGURES rotación y la metalicidad. Las tasas de cambio de periodo se calcularon directamente a partir de los periodos lineales. Los modelos durante el segundo cruce mostraron una dependencia no monontónica con la rotación, mientras que los modelos sin rotación muestran una mayor tasa de cambio de periodo durante el tercer cruce. Al variar el contenido de metales, los modelos con mayor metalicidad presentan una tasa ligeramente superior durante el segundo cruce. Comparamos nuestros modelos con los trabajos presentados en la literatura utilizando el código de Ginebra. Encontramos grandes diferencias entre los modelos dada la diferente implementación de la rotación entre los códigos. Además, comparamos nuestras tasas de cambio de periodo con las calculadas en trabajos recientes en la literatura, para las cefeidas de La Gran Nube de Magallanes (LMC). Encontramos un buen acuerdo en general, ya que 72,2% de los datos caen dentro de rango de 3-sigma de los modelos. La implementación de procesos aún no incluidos en MESA, como la pérdida de masa impulsada por la pulsación, podría ayudarnos a cubrir mejor las tasas de cambio de periodo empíricas en la literatura.