Resumen de Identification and characterization of low mass stars and brown dwarfs using virtual observatory tools
Miriam Aberasturi Vega
- español
Dos tercios de las estrellas que se encuentran en nuestra vecindad solar (d menor a 10 pc) son enanas de tipo espectral M, las cuales también constituyen los objetos más abundantes de la Vía Láctea. Esta característica, junto con el hecho de que son objetos con radios y masas pequeñas, hace que aumente la probabilidad de detectar planetas en zona de habitabilidad, haciendo de ellos objetos muy adecuados para proyectos de búsquedas de planetas extrasolares.
Las enanas marrones son objetos autogravitantes que no tienen la suficiente masa para alcazar la temperatura necesaria para llevar a cabo en su núcleo reacciones de fusión del hidrógeno de forma estable. Las enanas marrones representan, por tanto, la conexión entre las estrellas poco masivas y los planetas gigantes.
El Observatorio Virtual (OV) es una iniciativa internacional diseñada para ayudar a la comunidad astronómica en la explotación de la información multi-rango que reside en los archivos de datos. Aprovechando las herramientas del OV, que permiten un análisis y un acceso fácil a gran cantidad de cartografiados de gran campo, el Observatorio Virtual Español está llevando a cabo una serie de proyectos centrados en el estudio de objetos subestelares. Éste es el marco en el que se inscribe el trabajo de tesis que aquí se presenta.
Este trabajo aborda tres problemas en el marco de las estrellas poco masivas y enanas marrones: 1) En el primer trabajo se realizó una búsqueda de enanas marrones con OV en la zona común del cielo de los catálogos de WISE, 2MASS y SDSS. Utilizando STILTS se impusieron las condiciones fotométricas y astrométricas que debían cumplir nuestros candidatos. Para los seis nuevos candidatos que pasaron la inspección visual se calcularon movimientos propios utilizando las posiciones y las diferentes épocas de observación de los catálogos citados anteriormente.
2) Con objeto de aumentar el número de enanas M que pudieran ser utilizadas para la identificación de nuevos exoplanetas, en la segunda publicación se realizó una búsqueda puramente fotométrica utilizando herramientas del OV sobre los catálogos Carlsberg Meridian Catalogue (CMC14) y 2MASS. 12 de esos candidatos han sido incluidos en el catálogo de entrada del proyecto CARMENES.
3) En el tercer artículo se intentó refinar las propiedades sobre la multiplicidad de enanas T estudiando la muestra más grande observada hasta ahora con imágenes de alta resolución angular. Llevamos a cabo el estudio en dos programas paralelos utilizando la Wide Field Camera 3 (WFC3) instalada en el Telescopio Espacial Hubble (HST). Se utilizó una técnica de sustracción PSF para revelar la posible presencia de cualquier compañero cercano a las fuentes de nuestra muestra. Simulaciones se utilizaron para determinar la fracción de sistemas binarios que se habrían detectado alrededor de cada fuente en base a diferentes distribuciones de separaciones, relaciones de masa y orientaciones de los sistemas. Se infierió un límite superior para la tasa de binariedad de tipos espectrales mayor a T5 de menor 16 - 25 % dependiendo de la distribución de masas y separaciones subyacente La principal conclusión de esta tesis es que el Observatorio Virtual ha demostrado ser una excelente metodología de investigación en el campo de las estrellas poco masivas y enanas marrones. En particular, ha permitido una gestión eficiente de las consultas a los diferentes catálogos y archivos, así como la estimación de los parámetros físicos a través de sus herramientas.
- English
Two thirds of the stars in our galactic neighborhood (d < 10 pc) are M-dwarfs which also constitute the most common stellar objects in the Milky Way. This property, combined with their small stellar masses and radii, increases the likelihood of detecting terrestrial planets through radial velocity and transit techniques, making them very adequate targets for the exoplanet hunting projects. Nevertheless, M dwarfs have associated different observational difficulties. They are cool objects whose emission radiation peaks at infrared wavelengths and, thus, with a low surface brightness in the optical range. Also, the photometric variability as well as the significant chromospheric activity hinder the radial velocity and transit determinations. It is necessary, therefore, to carry out a detailed characterization of M-dwarfs before building a shortlist with the best possible candidates for exoplanet searches. Brown dwarfs (BDs) are self-gravitating objects that do not get enough mass to maintain a sufficiently high temperature in their core for stable hydrogen fusion. They represent the link between low-mass stars and giant planets. Due to their low temperatures, BDs emit significant flux at mid-infrared wavelength which makes this range very adequate to look for this type of objects. The Virtual Observatory (VO) is an international initiative designed to help the astronomical community in the exploitation of the multi-wavelength information that resides in data archives. In the last years the Spanish Virtual Observatory is conducting a number of projects focused on the study of substellar objects taking advantage of Virtual Observatory tools for an easy data access and analysis of large area surveys. This is the framework where this thesis has been carried out. This dissertation addresses three problems in the framework of low-mass stars and brown dwarfs, namely, the search for brown dwarf candidates crossmatching catalogues (Chapter 4), the search for nearby bright M dwarfs and the subsequent spectroscopic characterization (Chapter 5), and a study of binarity in mid to late-T brown dwarfs (Chapter 6); the first two topics use Virtual Observatory tools...
