Diseccionando el corazón binario de nebulosa planetaria: una nueva visión de las abundancias químicas y la cinemática del gas

Fecha de vigencia
Año de convocatoria
2017
Investigador/a
Jorge
García Rojas
Importe de la ayuda concedida al Consorcio IAC
145.200,00 €
Descripción

Proponemos un proyecto que combine teoría y observación aplicadas a la interconexión entre las estrellas binarias centrales de nebulosas planetarias (NPs) y objetos relacionados y la cinemática y la química de su envoltura gaseosa. Planteamos continuar con los surveys de búsqueda de nuevos sistemas binarios centrales, con el objetivo de determinar su distribución de periodos orbitales y su caracterización dinámica. Esto constituye un paso primordial para relacionar sus parámetros fundamentales con los de sus nebulosas. Respecto a estas últimas, queremos profundizar en varios problemas abiertos sobre la química de NPs que están o podrían estar relacionados con la presencia de un núcleo binario en el core de la nebulosa:

i) la conexión entre las grandes discrepancias de abundancias con la presencia de un sistema binario post-envoltura común;

ii) la influencia de las interacciones binarias en la producción de elementos pesados por captura lenta de neutrones (elementos s) en la fase AGB. El germen inicial del proyecto es la puesta en común de investigadores que son líderes tanto en la caracterización de estrellas binarias dentro de NPs, como en el estudio de la química y la física del medio interestelar. Con vistas a la caracterización de las NPs llevaremos a cabo campañas de observación intensivas usando nuevos instrumentos en telescopios de gran apertura como UVES, FLAMES y MUSE@VLT, y MEGARA y EMIR@GTC. Estas observaciones se compararán con modelos de fotoionización 3D detallados que desarrollaremos usando el código MOCASSIN. Por otra parte, mediremos con precisión los parámetros fundamentales de las estrellas binarias mediante la modelización simultánea de curvas de luz en diferentes bandas y curvas de velocidad radial de ambas componentes del sistema. Para ello emplearemos un Código Wilson-Devinney avanzado como es PHOEBE. Este proyecto tiene importantes implicaciones en varios campos de la evolución estelar (e.g. la física de la pérdida de masa en estrellas evolucionadas, la totalidad de las binarias en interacción incluyendo la formación de las supernovas de tipo Ia, la formación de jets estelares, etc.) y del enriquecimiento químico del Universo.

Proyectos relacionados
Izquierda - Imagen RGB de la nebulosa de Orión y M43 obtenida filtros estrechos con la cámara WFC en el INT: H alfa (rojo), [S II] 6716+30 (verde), [O III] 5007 (azul). Derecha - Imagen en falso color de la nebulosa planetaria NGC 6778. En azul se ve la emisión en la línea de O II tomada con el filtro sintonizable azul del instrumento OSIRIS en el GTC; en verde imagen con el filtro estrecho de [O III] del Nordic Optical Telescope (NOT).
Física de Nebulosas Ionizadas
Este proyecto mantiene dos líneas principales de investigación activas: 1) Estudio de la estructura, condiciones físicas y composición química de las nebulosas ionizadas, tanto galácticas como extragalácticas, a través del análisis detallado y modelización de sus espectros. Investigación de los gradientes de composición química a lo largo del disco
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