Un estudio liderado por la UPC y el IEEC determina por primera vez la masa y el radio de una de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia
Recreación artística del sistema binario eclipsando compuesto por una subenana fría (en amarillo, la estrella grande, con un tamaño equivalente a la quinta parte del sol) y la enana blanca (en blanco y de tamaño mucho inferior). Autor de la imagen: Mark Garlick
Instrumentación de precisión en Canarias i Chile
Utilizando el instrumento HiPERCAM, montado en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) y de 10,4 metros, en La Palma (España), y el instrumento X-Shooter del telescopio Unit 2, de 8,2 metros, del Very Large Telescope (VLT) de ESO, en Xile, los investigadores pudieron determinar con precisión las masas y los radios de los componentes estelares del sistema binario. Con estos valores, juntamente con la temperatura y la luminosidad de les subenanas frías, también obtenidas a partir de las observaciones, los autores fueron capaces de validar, por primera vez, la relación teórica entre la masa, el radio, la luminosidad y la temperatura de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia.
Un estudio liderado por Alberto Rebassa-Manserga, investigador de la UPC y del IEEC, ha determinado por primera vez la masa y el radio de una de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia, lo que ha permitido validar la relación teórica entre la masa y el radio de este tipo de estrellas. Los resultados del estudio, elaborado por un equipo internacional, se acaban de publicar en la revista 'Nature Astronomy'.
09/04/2019
Un equipo internacional liderado por un investigador de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), ha medido por primera vez los parámetros estelares de una clase de estrellas muy antiguas, conocidas como estrellas subenanas frías, en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Las subenanas frías son estrellas como nuestro Sol, pero de masa y radio más pequeños, que se formaron durante las primeras fases de la Vía Láctea y, por tanto, contienen información importante sobre su estructura y evolución química. El trabajo se ha realizado en colaboración con investigadores de la Universidad de Sheffield y los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China, y los resultados se publican en la revista Nature Astronomy.
Cuando se formó la Vía Láctea, las primeras estrellas se componían principalmente de hidrógeno. En astronomía, los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio se consideran metales, y su presencia en una estrella determina su metalicidad. A medida que fue pasando el tiempo y las estrellas fueron muriendo, el contenido de estos metales en la Galaxia y en las nuevas estrellas que nacían fue aumentando. Por tanto, las estrellas viejas tienen una metalicidad menor que las más jóvenes.
"Dado que las estrellas viejas pueden revelar información importante sobre la estructura y la evolución química de la Vía Láctea, es esencial que los astrónomos determinen sus parámetros estelares más básicos, como la masa y el radio", explica el investigador de la UPC y del IEEC Alberto Rebassa-Mansergas, que ha dirigido el estudio.
Como las estrellas viejas son débiles y relativamente raras en los alrededores del Sol, se conocen pocas subenanas frías en nuestra vecindad solar. Actualmente, se han estimado los radios de 88 subenanas frías y las masas de solo seis. Pero hasta ahora no se había podido medir con precisión los valores de la masa y el radio de una misma subenana fría, lo que dejaba los estudios teóricos sobre estas estrellas sin poderse probar.
En su trabajo, los investigadores han encontrado la primera subenana fría en un sistema binario eclipsante, un sistema en el que dos estrellas se orbitan mutuamente; en este caso, se trata de una subenana fría y una enana blanca*. A los sistemas binarios en los que, vistos desde la Tierra, una de las dos estrellas pasa por delante de la otra, los astrónomos los llaman sistemas binarios eclipsantes.
* Una enana blanca es lo que queda de una estrella como nuestro Sol
"Los sistemas binarios eclipsantes ofrecen la oportunidad de medir directamente las masas y los radios de las dos componentes con una precisión sin precedentes", afirma el Dr. Rebassa-Mansergas.
Astrofísico mallorquín, en la UPC Alberto Rebassa-Manserga es profesor adjunto a la Escuela de Ingeniería de Telecomunicación y Aeroespacial de Castelldefels (EETAC), investigador del Departamento de Física y miembro del Grupo de Astronomía y Astrofísica.
Referencia
- Rebassa-Mansergas et al., 'Accurate mass and radius determinations of a cool subdwarf in an eclipsing binary', Nature Astronomy, 10.1038 / S41550-019-0746-7, 2019. Abstract del artículo