Análise química diferencial detalhada de estrelas de tipo solar pobres em metais com e sem planetas

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Marília Gabriela Cardoso Corrêa Carlos
• Orientador(a): André de Castro Milone, Jorge Luis Melendez Moreno
• Banca de defesa: Adriana Benetti Marques Valio, Silvia Cristina Fernandes Rossi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
• País: BR
• Resumo em Inglês: The present project aims to study moderately metal-poor solar-type stars, with and without planets, to investigate the existence (or not) of a connection between abnormalities in the chemical composition of stars and the presence of planets. We analysed high resolution spectra with high signal to noise ratio (R = 65.000, S/ N > 300, MIKE spectrograph, Magellan Telescope, Las Campanas Observatory, Chile) in order to derive high precision abundance differences in volatile and refractory elements, with errors between 0,01 and 0,05 dex. The methodology is based on differential spectroscopic analysis, which also provides precise differences in temperature ($T_{teff}$) ,surface gravity (log g) and metallicity ([Fe/H]), for several pairs of stars similar in temperature and metallicity, The stars were distinguished in those which belongs to the thin or thick disk, and then divided into ${"}$homogeneous${"}$ groups of $T_{teff}$ and [Fe/H]. In order to obtain the differences in $T_{teff}$, log g and [X/H] we applied the equivalent width method with the IRAF package and the MOOG code, which solves the photospheric radiative transfer assuming local thermodynamic equilibrium. In the case of carbon the molecular region $C_{2}$(0,0)$\lambda$5165A was analysed through spectral synthesis (via MOOG). For the nitrogen, we analysed the lines 3882,52 A and 3882,70 A in the molecular region of the violet CN B-X system through spectral synthesis as well. We als o verified whether there is any relation between the differential elemental abundances and the dust condensation temperatures among pairs of similar stars. In total, 23 stars have been studied with results to 17 pairs of them. Amongst all these pairs, 4 showed promising results which confirmed the refractory elemental depletion in the external layers of stars. The result of three pairs are dis-carded since the derived photospheric parameters have no compatibility with their groups, the others pairs should be analysed again.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/03.26.11.01

Este projeto é focado no estudo de estrelas de tipo solar moderadamente pobres em metais, com e sem planetas, para a investigação da existência (ou não) de uma conexão entre anomalias na composição química e a presença de planetas. Analisou-se espectros de alta resolução e razão sinal-ruído (R=65.000, > 300, espectrografo MIKE, telescópio Magellan, Las Campanas Observatory, Chile) a fim de se derivar diferenças de abundâncias com altíssima precisão para elementos voláteis e refratários (erros entre 0,01 e 0,05 dex). A metodologia é baseada na análise espectroscópica diferencial, que também fornece diferenças precisas em temperatura efetiva ($T_{ef}$), gravidade superficial (log g) e metalicidade ([Fe/H]) para diversos pares de estrelas parecidas em temperatura e metalicidade. Distinguimos estrelas do disco fino daquelas do disco espesso e as dividimos em grupos "homogêneos" em Tef e [Fe/H]. Para se obter as diferenças em Tef, log g e [X/H] aplicamos o método de largura equivalente aplicado a linhas do FeI e FeII com o auxílio do pacote IRAF e o código MOOG, que resolve o transporte radiativo fotosférico considerando equilíbrio termodinâmico local. No caso do carbono a região molecular $C_{2}$(0,0)$\lambda$5165A foi analisada por meio de síntese espectral (via MOOG também). O nitrogênio teve sua abundância química calculada via síntese espectral das linhas 3882,52 A e 3882,70 A da banda (0,0) do sistema B-X Violeta do CN. Também verificou-se se há alguma relação entre as abundâncias elementais diferenciais e suas temperaturas de condensação de poeira por entre pares de estrelas similares. Foram estudadas 23 estrelas, com resultados obtidos para 17 pares de estrelas. Quatro pares apresentaram resultados promissores que sugerem a deficiência de elementos refratários em relação a elementos voláteis nas camadas mais externas das estrelas. Três pares tiveram seus resultados descartados devido à incompatibilidade de parâmetros fotosféricos entre as estrelas da análise diferencial e os outros pares devem ter a análise revista.