Profa. Dra. Beatriz L.S. Barbuy
Áreas de Pesquisa
-
Astrofísica Estelar -
Populações Estelares
-
Estágios Finais de Evolução Estelar
Exemplar de Projetos
em Desenvolvimento
SÍNTESE DE POPULAÇÕES ESTELARES
Temos desenvolvido uma base de dados
atômicos e moleculares para o cálculo de espectros sintéticos, a qual
cobre atualmente a região espectral 4000-10000 Å. Isto, combinado aos dados
dos diagramas cor-magnitude para populações ricas em metais, e a modelos
de evolução de galáxias, nos permite estudar as populações estelares em galáxias
elípticas e lenticulares, e bojos de galáxias espirais. Desenvolvemos: (1)
projetos observacionais de diagramas cor-magnitude de aglomerados globulares.
(2) construção de grade de espectros sintéticos. (3) Combinando (1) e (2),
construímos modelos de populações estelares em galáxias.
Propostas de Temas
para Iniciação Científica
POPULAÇÕES ESTELARES NA GALÁXIA, NUVENS DE MAGALHÃES E GALÁXIAS ELÍPTICAS
São
estudadas populações estelares do bojo, halo, disco fino e disco espesso
da Galáxia, e das Nuvens de Magalhães, através de imageamento e espectroscopia.
Imageamento
em cores BVRIJHK realizado com diversos telescópios com o o Hubble Space
Telescope (HST), New Technology Telescope (NTT), e 1.5m Dinamarquês do European
Southern Observatory (ESO), nos permite derivar diagramas cor-magnitude de
aglomerados de estrelas, e determinar suas distâncias, idades, metalicidades
e avermelhamento. Em particular nos últimos 10 anos estudamos essencialmente
todos os aglomerados globulares da parte central da Galáxia, numa área projetada
de 20o x 20o em torno do Centro Galáctico, obtendo
com isso a estrutura do bojo Galáctico, sua distribuição de metalicidades,
e para alguns aglomerados globulares observados com o HST derivamos uma idade
de ~13 bilhões de anos para estes objetos das partes centrais da Galáxia.
Espectroscopia
de alta resolução é realizada no óptico, desde o ultravioleta, até o infravermelho
próximo (banda K), ou seja na faixa de 3100 Å até 2.2 mm. As observações
são obtidas principalmente junto ao ESO, com os telescópios de 1.5m e espectrógrafo
FEROS, e Very Large Telescope (VLT), com o espectrógrafo UVES, junto ao projeto
Gemini, onde utilizamos o telescópio Keck (10m) e o espectrógrafo NIRSPEC,
e também o telescópio Gemini-Sul, onde utilizamos o espectrógrafo PHOENIX.
São
feitas análises de abundâncias de estrelas do halo, bojo, e disco da Galáxia,
e das Nuvens de Magalhães. Os projetos recentes a destacar nessa área são
o estudo de a) amostras de estrelas próximas da vizinhança solar, com características
de estrelas de bojo, b) determinação da abundância de Berílio em estrelas
ricas em Lítio, o que constitui em um teste da criação de Li em estrelas,
c) determinação pela primeira vez na literatura da abundância de Urânio em
uma estrela velha e pobre em metais, o que nos dá a idade da Galáxia e portanto
do Universo, d) determinação da abundância de oxigênio a partir de linhas
de OH no infravermelho, usando o Keck-NIRSPEC e o Gemini-Phoenix, e usando
a linha proibida de [OI] com espectros de altíssimo Sinal/Ruído, utilizando
o VLT. São utilizados diferentes modelos de atmosfera, os quais vêm sendo
amplamente testados, e constantemente aprimorados; o próximo passo é utilizar
modelos de atmosfera em 3 dimensões, os quais estão começando a ser calculados
pelo grupo de Uppsala.
Espectroscopia de baixa resolução tem sido usada para estudar populações
estelares compostas em aglomerados das Nuvens de Magalhães, aglomerados fracos
da Galáxia, e galáxias elípticas. Para deduzir a distribuição de populações
estelares e suas metalicidades, utilizamos uma grade de espectros sintéticos,
calculados por nós. Esta grade de espectros sintéticos é acoplada a programas
de síntese de populações escritos por nós, mas também códigos amplamente
utilizados na literatura, como em particular o de G. Bruzual. O aprimoramento
da grade vem sendo um trabalho constante, assim como a implementação de novas
trajetórias de evolução estelar, e a extensão da grade do ultra-violeta ao
infravermelho.