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Si us plau utilitzeu sempre aquest identificador per citar o enllaçar aquest document: https://hdl.handle.net/2445/214747
La evolución química del disco de la Galaxia a partir de los cúmulos estelares
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Resum
[spa] En esta tesis, estudiamos la evolución química del disco galáctico utilizando cúmulos abiertos
como trazadores. Los cúmulos, formados por estrellas nacidas durante el mismo proceso de
formación estelar, se mantienen ligados gravitatoriamente. Tienen la ventaja de que podemos
medir con precisión su distancia y edad, propiedades difíciles de determinar en estrellas de
campo. El estudio se enmarca en el proyecto "Open Clusters Chemical Abundance from Spanish
Observatories" (OCCASO), dedicado a medir abundancias elementales precisas.
Adquirimos espectros de alta resolución R > 60 000 cubriendo un amplio rango de longitudes de
onda, 400 a 900\,nm mediante los instrumentos FIES, HERMES y CAFE en los telescopios NOT,
Mercator y CAHA2.2, respectivamente. Hasta la 2023 se han realizado 38 campañas de
observación, llevadas a cabo 21 de ellas en el transcurso de esta tesis. Esto ha supuesto
aumentar la cantidad de cúmulos observados de 18 a 71. La muestra abarca un amplio rango de
edades (100 Ma - 7.25 Ga) y radio galactocéntrico (6.4 - 11.7 kpc). Adicionalmente, se
estudiaron dos cúmulos en las regiones externas del disco galáctico utilizando el espectrógrafo
MEGARA en GTC.
Obtenemos velocidades radiales precisas mediante correlación cruzada con espectros sintéticos
de 49 cúmulos (47 pertenecientes a OCCASO y dos observados con MEGARA). La combinación
de estas velocidades con la astrometría de Gaia nos permite determinar la cinemática y las
órbitas de los cúmulos, encontrando que son compatibles con la cinemática del disco galáctico
delgado.
El análisis de parámetros atmosféricos y abundancias químicas se efectúa empleando dos
métodos: síntesis espectral mediante iSpec y anchura equivalente mediante DAOSPEC y GALA.
Determinamos abundancias químicas 25 elementos logrando precisiones en torno a 0.05
dex. Las desviaciones estándar de las abundancias de los cúmulos se encuentran en este mismo
rango, denotando homogeneidad química.
Combinamos la muestra OCCASO con APOGEE, GALAH y GES, estudios de alta resolución (R > 20
000) si han observado al menos cuatro estrellas en el apelotonamiento rojo de un cúmulo.
Estudiamos tanto con OCCASO como con la muestra combinada, las dependencias entre
abundancia, posición y edad.
Los elementos [Mg/Fe] y [Si/Fe] muestran una dependencia positiva con la edad, teniendo
algunos cúmulos jóvenes valores inesperadamente altos. Los elementos de pico del Fe
muestran dependencias positivas y negativas. La dependencia entre [X/Fe] y edad de los
elementos de captura neutrónica depende su proporción de producción mediante proceso s.
El gradiente radial [Fe/H] se aplana a partir de 11.3 ± 0.8 kpc. La pendiente de este gradiente
depende de la edad, y en los cúmulos jóvenes (<1 Ga) no encontramos que se produzca el
aplanamiento. Esto sugiere que el evento que lo produjo, ocurrió hace más de 1\,Ga y apoya la
hipótesis de que el aplanamiento se formó por migración radial hacia el exterior.
Los gradientes radiales [X/Fe] de los demás elementos muestran dependencias diferentes. Los
elementos α y el [Zn/Fe] muestran gradientes positivos, mientras que los demás elementos de
pico del Fe tienen gradientes planos. Los elementos de captura neutrónica muestran
comportamientos en general positivos.
Obtenemos una cota superior a la dependencia de estos gradientes con la edad, estando muy
por debajo de la dependencia que encontramos en el [Fe/H]. El resultado es compatible con
que no haya dependencia.
Estudiamos el gradiente azimutal, encontrando indicios de una dependencia positiva para
cúmulos con edades entre 2 y 7.3 Ga.
En el análisis de cúmulos en el disco externo con MEGARA, encontramos valores de [Fe/H]
inferiores a lo esperado para su radio galactocéntrico, lo que sugiere que puedan no estar
afectados por el aplanamiento del gradiente. Sin embargo, debemos cerciorarnos de que sus
valores no se deben a diferencias sistemáticas con OCCASO.
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Citació
Citació
CARBAJO HIJARRUBIA, Juan. La evolución química del disco de la Galaxia a partir de los cúmulos estelares. [consulta: 2 de desembre de 2025]. [Disponible a: https://hdl.handle.net/2445/214747]