- Autora: Eva Méndez Robayo
- Institución: Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia, Bogota, Colombia
- Etiquetas: Wolf-Rayet, Galaxias, regiones HII.
Eva es estudiante de pregrado del programa de química de la Universidad Nacional de Colombia. Ella realizó su investigación como parte del RECA Program Internship 2021 bajo la supervisión del Dr. David Fernández Arenas del Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica en México. Los resultados de esta investigación se presentaron en el Simposio RECA Internship 2021.
Las galaxias HII (HIIGs, por sus siglas en inglés) son galaxias compactas con fuertes brotes de formación estelar, cuyo espectro óptico es indistinguible al de las regiones HII gigantes (GHIIRs) en galaxias locales (con corrimientos al rojo < 0.4). Se caracterizan por tener bajas metalicidades, alta luminosidad por unidad de masa y encontrarse en entornos de baja densidad. Las HIIGs son particularmente interesantes como sondas cosmológicas y podrían considerarse como análogas a las galaxias formadas en el Universo temprano.
Por otra parte, se ha encontrado en algunos espectros de HIIGs una emisión característica de estrellas Wolf-Rayet (WR) alrededor de ~4680Å y ~5800Å. Estas estrellas son la última etapa observable durante la evolución de estrellas masivas y son las progenitoras de las supernovas Tipo Ib y Tipo Ic que desencadenan la formación de estrellas de neutrones o agujeros negros. La detección y caracterización de estrellas WR permite establecer fuertes restricciones en la edad de los brotes de formación estelar dado que aparecen 2 millones de años después de un brote y duran aproximadamente 5 millones de años.
Así, el objetivo del presente trabajo es identificar y caracterizar las propiedades físicas de galaxias HII que muestran señales de estrellas WR en su espectro óptico haciendo uso del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Release 16.
Los diagramas BPT (llamados así por los autores “Baldwin, Phillips & Telervich”) son diagramas diagnóstico de líneas de emisión nebulares que se utilizan para distinguir el mecanismo de ionización del gas y de esta manera clasificar galaxias o regiones HII a través de sus propiedades físicas. La Figura 1 presenta uno de los diagramas BPT de nuestra muestra (557 objetos). En este diagrama se observa una separación de las GHIIR y las HIIGs (puntos amarillos y azules respectivamente), que puede estar relacionada a una evolución en masa estelar que se incrementa hacia el extremo superior derecho.
Se identificaron 5, 60 y 389 galaxias HII y 3, 9 y 90 regiones HII con señal WR evidente, potencial e incierta, respectivamente. Las señales WR inciertas son todas aquellas en las que se puede confundir la emisión de una estrella WR con líneas de cielo, etc. En la Figura 2 se muestra el ajuste de las líneas de emisión nebulares ([FeIII], HeI y HeII) en la región del blue bump junto con las emisiones de WR. Estos resultados nos permitirán en un futuro explorar el número de WR presentes en estos objetos.
Las luminosidades determinadas (36-39 erg/s en escala logarítmica) para las líneas características de emisión en WR (WN y WC) se encuentran dentro del rango reportado en la literatura. A partir de los resultados obtenidos, se encontró una clara separación en masa (10e7.6 y 10e8.8 M☉), tasa de formación estelar (0.3742 y 2.2997 M☉/año) y corrimiento al rojo (0.0215 y 0.0953) para las GHIIRs y HIIGs, respectivamente. Aunque los espectros del SDSS provienen de una fibra, es posible observar evidentes señales de WR en estos objetos. Es necesario realizar un análisis más profundo de los objetos clasificados como inciertos con el fin de descartar definitivamente la presencia de WR en ellos.
Este articulo hace parte de una serie de entradas que muestran los resultados del los proyectos de investigacion realizados en el programa se pasantias de la red Colombiana de estudiantes en astronomia (RECA). Este program se llevo acabo entre Mayo y Agosto del 2021
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