Mestrado: Uma grade de espectros sintéticos para o estudo de múltiplas populações em aglomerados globulares

Data: 
06/11/2020 - 10:00
Local: 
Transmissão online


Defesa de dissertação de mestrado
Aluno: Vinicius Branco Silva
Programa: Astronomia
Título: “Uma grade de espectros sintéticos para o estudo de múltiplas populações em aglomerados globulares”

Comissão Julgadora:
Profa. Dra. Paula Rodrigues Teixeira Coelho - IAG/USP – por videoconferência
Prof. Dr. Jorge Luis Melendez Moreno - IAG/USP – por videoconferência
Profa. Dra. Marina Trevisan – UFRGS – por videoconferência
Profa. Dra. Lucimara Pires Martins – UNICSUL – por videoconferência
 
 
 
Resumo:
Classicamente considerados como populações estelares simples, os Aglomerados Globulares Galácticos (AGs) são atualmente aceitos como sistemas que abrigam Múltiplas Populações de estrelas (MPs), compostas por pelo menos duas gerações: a primeira caracterizada por uma mistura “padrão” com enriquecimento de elementos-α, observada em estrelas de campo do Halo da Via Láctea (VL); e a segunda caracterizada por um padrão de abundâncias químicas anticorrelacionadas entre CN-ONa, sobrepostas à primeira geração. Coelho et al. (2011) investigou o efeito que este fenômeno teria nas propriedades integradas das populações em um AG rico em metais como o NGC0104 (47Tuc). Os autores concluíram que alguns índices espectrais (CN 1 , CN 2 , Ca4227, G4300 e NaD) são bastante afetados pelas abundâncias das anticorrelações e, além disso, que o He enriquecido na segunda geração também influencia os índices das linhas de Balmer através da mudança na temperatura de Turn-Off da população. Nosso projeto teve por objetivo expandir o trabalho de Coelho et al. (2011) aumentando a cobertura em metalicidades e comprimento de onda, de modo a melhor representar a variedade de AGs observada na VL. Para tal, construímos uma grade de espectros sintéticos estelares para a qual revisamos os ingredientes atuais para a modelagem da atmosfera e síntese de espectro. Particularmente, a partir de uma métrica estatística, avaliamos a performance de três listas de opacidade atômica da literatura e produzimos duas novas listas, uma calibrada com o Sol e outra com Arcturus. Para calcular os modelos de atmosfera e os espectros sintéticos, desenvolvemos uma série de scripts em Python para manipular e executar em série, respectivamente, os programas ATLAS12 e SYNTHE: o PyGlobsterS. Com a grade de espectros estelares sintetizamos espectros integrados de três AGs usando o mesmo método de Martins et al. (2019). Avaliamos suas performances em relação aos espectros observados de Schiavon et al. (2005) e Usher et al. (2017) e verificamos que nossos espectros integrados em geral performaram melhor do que aqueles calculados em Martins et al. (2019). Finalmente, calculamos os índices de Lick relacionados aos efeitos das MPs e verificamos que nossos resultados corroboram o efeito não-negligível das MPs nos índices sensíveis a C, N, Ca, Na e os de Balmer (exceto Hβ) em NGC0104, conforme apresentado em Coelho et al. (2011). Não obstante, notamos este efeito também em NGC1904 e NGC5927, que estão em outros regimes de metalicidade. Como principal resultado, verificamos, pela primeira vez, que enquanto o impacto das MPs no G4300 parece similar em metalicidades diversas, para os índices CN 1 , CN 2 , Ca4227 e NaD as diferenças se tornam maiores conforme mais rica em metal for a população estelar.
Palavras-chave: Astrofísica Estelar: Abundância Estelar; Astrofísica Estelar: Populações Estelares; Galáxia (Via Láctea): Aglomerados (Galáxia); Estrelas (individual): Sol, Arcturus; Aglomerados Globulares (individual): NGC1904, NGC0104, NGC5927.