Las estrellas masivas son agentes clave en la evolución química y dinámica del Universo. No solo liberan continuamente durante millones de años energía radiativa y mecánica al medio que las rodea junto con elementos recientemente formados. También explotan como supernovas de diferentes tipos cuando alcanzan su momento final, inyectando en unos pocos segundos cantidades comparables de energía y contaminando el medio con elementos pesados. Su impacto es enorme a pesar de su pequeño número. Nuestra investigación en estrellas masivas se centrará durante el presente subproyecto en tres áreas:
(i) la explotación de la amplia base de datos espectroscópicos multiépoca y multilongitud de onda de alta calidad construida durante nuestro proyecto AYA previo, la base de datos IAC de estrellas OB, IACOB. Esta base de datos permitirá discernir el papel de los diferentes procesos físicos que determinan la evolución y el destino de las estrellas masivas, por medio del análisis de gran número de espectros usando nuestras herramientas de análisis automático, cuya fiabilidad ya hemos comprobado. Procesos que requieren atención en la actualidad son el transporte y pérdida de momento angular, la multiplicidad, las pulsaciones, los vientos estelares y los campos magnéticos. Para optimizar nuestros resultados extenderemos nuestra base de datos y la combinaremos con las de nuestros colaboradores (OWN, CAFE-BEANS, GOSSS), participaremos en esfuerzos internacionales (VFTS, BOB, WEAVE, GES, Gaia) y compararemos con modelos de evolución estelar calculados por expertos internacionales que colaboran en nuestro proyecto. Para alcanzar nuestro objetivo utilizaremos telescopios de todos los tamaños, desde el MERCATOR de 1.2m al GTC de 10.4m, y la herramienta de cálculo distribuido Condor.
(ii) el uso de galaxias cercanas como laboratorios estelares para explorar la dependencia de la física de las estrellas masivas con la metalicidad y el entorno, observándolas espectroscópicamente a distancias d<10 Mpc. Los resultados de los análisis se incorporarán a modelos de síntesis de poblaciones. Esto nos permitirá evaluar la fiabilidad de su extrapolación al universo primitivo. El uso de grandes telescopios y su instrumentación multiobjeto será aquí de importancia fundamental, particularmente OSIRIS y MEGARA en el GTC, combinados con nuestra participación en cartografiados internacionales como los arriba indicados y LEGUS (con el HST, a partir del cual construiremos catálogos de candidatos a estrellas masivas). En una escala temporal mayor, HARMONI en el VLT será el instrumento requerido para continuar esta línea de investigación.
(iii) la identificación de la población de cúmulos estelares masivos en la Vía Láctea, explotando nuestras herramientas optimizadas de búsqueda y nuestros modelos estelares mejorados en el infrarrojo cercano (NIR). Usaremos los espectros en el NIR para revelar detalles de la estructura estelar no accesibles con los espectros ópticos (particularmente, las inhomogeneidades en el viento cerca de la fotosfera). Al mismo tiempo, evaluaremos la capacidad del NIR para obtener parámetros estelares fiables a partir tan solo de este rango de longitud de onda. La clave aquí será el uso de espectrógrafos multiobjeto en el NIR, especialmente EMIR en el GTC y KMOS el VLT.
