@misc{10481/102620,
year = {2025},
url = {https://hdl.handle.net/10481/102620},
abstract = {La astrosismología es una rama de la astrofísica estelar que en las ´ultimas décadas, y
gracias a las misiones espaciales, se ha catapultado como una potente herramienta para
caracterizar el interior de las estrellas pulsantes. Las estrellas δ Sct son estrellas de tipo
espectral A-F situadas en la zona de intersección entre la secuencia principal y la banda
de inestabilidad clásica del diagrama HR. Las ´ultimas misiones espaciales, en particular
Kepler y TESS, ambas de la NASA, han permitido obtener curvas de luz de una calidad
fotométrica sin precedentes, gracias a las sofisticadas cámaras que llevan a bordo y a
una monitorización continua y larga en el tiempo. El análisis de estas curvas, basado en
la transformada de Fourier, nos revela los espectros de frecuencias de pulsaciones. La
calidad de estas curvas de luz, unida al desarrollo de técnicas de análisis, ha permitido
detectar observables sísmicos que se venían usando en estrellas de tipo solar, pero que
eran muy difíciles de observar en estrellas δ Sct. Algunos de estos observables sísmicos
son: la gran separación entre modos de pulsación del mismo grado y ´ordenes consecutivos,
relacionado con la densidad media de la estrella; el desdoble de frecuencias del mismo
orden y grado, pero diferente orden azimutal, causado por la alta rotación que tienen las
estrellas δ Sct; y la relación de escala que existe entre la frecuencia de máxima amplitud
y la temperatura efectiva de la estrella. Estos observables se utilizan para restringir
los modelos que nos permitan caracterizar de la mejor manera posible el interior de la
estrella.
El objetivo de esta tesis doctoral ha sido datar cúmulos estelares jóvenes basándonos
en el análisis sísmico de las estrellas δ Sct, más abundantes en ellos que las estrellas de
tipo solar. Para ello se han seguido los siguientes pasos en la investigación:
• Implementamos un código versátil, más rápido y más eficiente para extraer el contenido
en frecuencias de las curvas de luz proporcionadas por las misiones Kepler y TESS. El código se llama MultiModes, y está disponible en un repositorio
público. Se puso a prueba con curvas de luz sintéticas y reales, con resultados
satisfactorios.
• Desarrollamos un método sísmico para datar, a modo de prueba, el cúmulo joven
α Per, un cúmulo con abundantes referencias en la literatura, del que se disponían
curvas de luz de TESS correspondientes a unas once estrellas δ Sct. El método se
basa en el uso de los observables sísmicos referidos arriba para seleccionar aquellos
modelos con edades comunes en las estrellas analizadas. Presuponiendo que un
cúmulo tiene estrellas de la misma química y la misma edad, la edad promedio de
esta selección de modelos nos permite determinar la edad del cúmulo. Los resultados
parciales de esta tesis se publicaron en un primer artículo (Pamos Ortega et al.,
2022). Convencidos de la viabilidad del método continuamos adelante mejorando
el método mediante un tratamiento estadístico de los modelos.
• Diseñamos una función de densidad de probabilidad que evitase los posibles sesgos.
De esta manera pudimos estimar la incertidumbre en la predicción de la edad del
cúmulo de forma más realista. El método actualizado se usó en dos cúmulos de
diferentes edades, metalicidades y estadios evolutivos: Trumpler 10, un cúmulo en
torno a la PMS, y Praesepe, un cúmulo algo más evolucionado en la MS. Nuevos
resultados parciales se publicaron en un segundo artículo (Pamos Ortega et al.,
2023).
• Haciendo un cruce entre el catálogo de TESS y uno de los catálogos más completos
sobre estrellas pertenecientes a cúmulos estelares en la Vía Láctea (Cantat-Gaudin
et al., 2020), obtuvimos una lista de 31 estrellas δ Sct, pertenecientes a 18 cúmulos
diferentes, de las que se disponían curvas de luz con las que poder aplicar el método
expuesto. Se han datado todos ellos, obteniendo edades comprendidas entre 10 Myr
y 900 Myr.
Los resultados obtenidos son bastante consistentes con otras determinaciones, basadas
sobre todo en el tradicional método del ajuste de isócronas. Sin embargo, esperamos
mejorar la precisión de los resultados cuando tengamos una malla de modelos más amplia
y densa, con la que poder datar una gran diversidad de cúmulos con tan diferentes
químicas y edades.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
organization = {Proyecto E-FQM-041-UGR18, de la Universidad de Granada. FEDER/Junta de Andalucía/Consejería de Economía y Conocimiento},
publisher = {Universidad de Granada},
title = {Datación de cúmulos estelares jóvenes mediante análisis sísmico de estrellas δ Scuti},
author = {Pamos Ortega, David},
}