Evolución estelar y pulsaciones de estrellas de baja masa en la secuencia principal

Abstract

Las estrellas variables son objetos magnificos para explorar el interiorestelar y someter a prueba teorias de evolucion estelar mediante la Astrosismologia. La Astrosismologia es una potente herramienta de la astrofisica estelar que permite obtener informacion valiosa de una dada poblacion estelar, como la masa estelar, la estructura interna, la metalicidad, la distancia, lavelocidad de rotacion, etc, mediante la comparacion de observaciones y elmodelado de las pulsaciones estelares.Las estrellas variables delta Scuti (delta Sct) y gamma Doradus (gamma Dor) yacen en una de las mas complejas e interesantes regiones del diagrama Hertzsprung-Russell (H-R), la parte inferior de la banda clasica de inestabilidad y su interseccion con la Secuencia Princial (SP), hacia temperaturas comprendidas entre 6700 K y 8500 K. La complejidad y el interes de esta region reside en el gran numero de diversas familias de estrellas variables transitando diferentes estadios evolutivos: la pre-SP, la SP y la post-SP. Historicamente, las variables delta Sct son reconocidas por presentarpulsaciones en un rango de altas frecuencias, correspondientes principalmentea modos radiales y no radiales de presion (p) de bajo e intermedio ordenradial (n). Por otra parte las estrellas gamma Dor se distinguen por exhibir pulsaciones en un rango bajo de frecuencias, correspondientes a modos de gravedad g de alto orden radial. La banda de inestabilidad de estas estrellas se superpone parcialmente en una region en la cual encontramos a las variables denominadas hibridas delta Sct-gamma Dor. Estas estrellas poseen un excelente potencial astrosismologico, dado que exiben simultaneamente modos de oscilacion p y g, los cuales permiten explorar las capas externas y a su vez el nucleo, respectivamente, abarcando por completo su estructura interna.En esta tesis, explotamos el potencial astrosismologico de las variables hibridas delta Sct-gamma Dor, haciendo uso de herramientas numericas de ultima generacion para modelar la evolucion estelar y la estructura interna de estas estrellas, como asi tambien el espectro de frecuencias. Ademas, llevamos a cabo un analisis exhaustivo de la curva de luz y el espectro de frecuencias de una estrella hibrida delta Sct-gamma Dor con actividad superficial a partir de los datos proporcionados por la mision CoRoT. Algunos resultados importantes de este trabajo son la determinacion de los parametros estelares de cinco estrellas hibridas delta Sct-gamma Dor y el descubrimiento de la primer estrella hibrida delta Sct-gamma Dor con manchas reportada hasta el momento.Existe ademas otro tipo de estrellas variables con caracteristicas espectroscopicas muy similares a las delta Sct y gamma Dor que poblan parcialmente la region del diagrama Teff-log g donde se hallan usualmente estas estrellas. Este tipo de variables descubierto recientemente, lo conforman los progenitores de enanas blancas de masa extremadamente baja (pre-ELMV) cuyo rango de frecuencias se superpone parcialmente con el de las delta Sct. La presencia de pre-ELMV en esta region aumenta la diverisdad de variables y complejiza la correcta clasificacion de estrellas en esta region. En esta tesis, brindamos ademas herramientas astrosismologicas para distinguir entre las variables delta Sct y los progenitores de las enanas blancas de masa extremadamente baja.