3.16 Instituto de Astrofísica

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Browsing 3.16 Instituto de Astrofísica by Subject "523.84425"

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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.
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    Using classical cepheids to study the far side of the Milky Way disk
    (2021) Minniti, Javier Horacio; Zoccali, Manuela; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Astrofísica
    Las Cefeidas Clásicas (CCs) se incluyen dentro de los trazadores de distancia Galácticos y extragalácticos (cercanos) más útiles, debido a que obedecen relaciones periodoluminosidad bien definidas. Adicionalmente, son estrellas jóvenes y luminosas, con variaciones características en su brillo que permiten identificarlas con (relativa) facilidad. Por estas razones, las CCs son excelentes velas estándar y trazadoras ideales del disco Galáctico. Su ubicación en el disco de la Vía Láctea dificulta la identificación de estas estrellas, principalmente debido al gran enrojecimiento al que se encuentran sujetas. Utilizando fotometría infrarroja esta situación puede mitigarse. Utilizando datos del relevamiento “Vista Variables in the Vía Láctea” (VVV) podemos estudiar estas jóvenes velas estándar en regiones sumamente enrojecidas de nuestra Galaxia, que previamente eran desconocidas para nosotros. No obstante, la clasificación de CCs utilizando únicamente curvas de luz en el infrarrojo ha demostrado ser compleja y propensa a proporcionar muestras con una alta contaminación. En este trabajo examinamos el uso de propiedades observables adicionales para mejorar el proceso de clasificación basado en el uso de curvas de luz. Presentamos dos enfoques para obtener muestras limpias de CCs: (1) Utilizando datos espectroscópicos obtenidos para una muestra de candidatas a CCs, con el objetivo de determinar sus velocidades radiales y parámetros de atmósfera y utilizarlos para separar CCs de otras estrellas variables contaminantes que tienen curvas de luz similares en la banda KS . (2) Utilizando la información de sus movimientos propios, obtenidos del relevamiento VVV. El primero de estos enfoques es más costoso en términos del tiempo de observación requerido y por lo tanto sólo puede aplicarse en muestras relativamente chicas. Su ventaja es que permite obtener propiedades físicas adicionales de las estrellas y estudiar cómo estas se comportan en función de sus posiciones tridimensionales en la Galaxia. Por otro lado, los movimientos propios son un subproducto de la estrategia observacional del relevamiento VVV y pueden ser obtenidos para toda el área observada. xiv Utilizando datos fotométricos y espectroscópicos en el infrarrojo cercano, hemos conseguido aumentar significativamente el número de CCs pertenecientes al lado lejano del disco de la Galaxia. Las muestras obtenidas fueron utilizadas para caracterizar esta región poco estudiada de la Galaxia, determinando el gradiente de metalicidad, trazando la distribución de los brazos espirales y estudiando el curso de la curva de rotación en el lado lejano del disco.