Abundancias químicas en estrellas tempranas mediante análisis espectroscópico

Abstract

La información sobre las estrellas viene codificada en la luz que emiten y que nosotros podemos detectar, por este motivo es necesario saber interpretar la distribución de radiación de las estrellas, conocida como espectro. En este trabajo se dará en primer lugar una introducción teórica sobre las capas más externas de las estrellas, las atmósferas estelares, y el lugar de donde proviene la radiación que nos llega. Se tratará de explicar el comportamiento de la luz al atravesar estas capas. Se hablará de los procesos de emisión y absorción que puede sufrir la luz a lo largo de su paso por la atmósfera estelar, llegando a la ecuación de transporte radiativo, la cual permitirá elaborar modelos de atmósfera. Se mostrarán resultados interesantes que surgen como consecuencia de la resolución de dicha ecuación, que permitirán entender de forma cualitativa la naturaleza de los espectros y la estratificación de la temperatura en las atmósferas estelares. Para concluir la parte sobre teoría de atmósferas, se discutirá cómo la absorción en éstas da lugar a la formación de las líneas espectrales, dando unas nociones básicas sobre su estructura y la información que éstas esconden. Seguidamente se dará una breve introducción a las estrellas masivas, explicando su interés científico y recalcando sus particularidades a nivel espectroscópico. Una vez están claras las ideas generales sobre las atmósferas estelares y se tienen nociones básicas sobre las estrellas masivas de tipo espectral temprano, se describirán los métodos de análisis espectral que existen para este tipo de estrellas en concreto. En este proceso se incluye el cálculo de velocidades de rotación de las estrellas, la determinación de los anchos equivalentes de cada línea, la determinación de gravedades superficiales y temperaturas efectivas y se explica el método empleado para calcular las abundancias químicas de silicio y oxígeno. Por último, se aplican los métodos de análisis aprendidos a una muestra de estrellas con interés científico. Se trata de un grupo de estrellas de tipo espectral B que se encuentran en las inmediaciones de una estrella particularmente interesante, VX Sagittarii. Se trata de una estrella de interés ya que su naturaleza es aún incierta. Sin embargo, realizando un análisis espectroscópico a las estrellas que se encuentran alrededor, y que a priori asumimos que se han formado en la misma nube molecular, podremos tratar de desentrañar la naturaleza de VX Sagittarii.