PRODUCTOS DE LA INTERACCIÓN DE ESTRELLAS MASIVAS REVELADOS POR GRANDES SONDEOS ESPECTROSCÓPICOS

Fecha de vigencia
Año de convocatoria
2024
Investigador/a
Sergio Simón Días
Artemio Herrero Davo
Importe de la ayuda concedida al Consorcio IAC
166.500,00 €
Descripción

En las últimas dos décadas, nuestra comprensión de la evolución de las estrellas masivas ha experimentado un cambio de paradigma. Durante casi 40 años, los esfuerzos teóricos y observacionales se centraron en refinar un escenario en el que se asumía que las estrellas masivas evolucionaban predominantemente como estrellas individuales, con cuatro factores desempeñando un papel clave: la masa, la rotación, los vientos estelares y la metalicidad. Sin embargo, este paradigma esta siendo revisado significativamente debido a la constatación de que una gran fracción de las estrellas masivas nacen en sistemas binarios cercanos, con una alta probabilidad de interactuar durante su evolución. Este cambio ha cobrado aún más relevancia tras el descubrimiento de eventos de ondas gravitacionales (GW, por sus siglas en inglés) asociados con la fusión de sistemas binarias de agujeros negros o estrellas de neutrones. En consecuencia, el estudio de binarias masivas se ha convertido en una prioridad dentro de la comunidad de astrofísica estelar, integrando estudios observacionales con modelos teóricos avanzados.

Las interacciones binarias cambian drásticamente la manera en la que las componentes individuales evolucionan. Procesos como la transferencia de masa, la evolución con envoltura común, y los efectos de marea redistribuyen la masa y momento angular, modifican las estructuras internas y alteran propiedades como la luminosidad y las tasas de pérdida de masa. Como resultado, la evolución binaria no solo añade complejidad a la física de las estrellas masivas, sino que también produce una amplia variedad de nuevos productos estelares resultado de la interacción. Además, las interacciones binarias abren la puerta a explicaciones alternativas para fenómenos como las estrellas WR, complicando también la interpretación univoca de los observables la mayoría de los estados evolutivos.

Este proyecto coordinado se basa en décadas de experiencia investigando estrellas masivas desde una perspectiva observacional. El objetivo principal es continuar nuestro compromiso a largo plazo de proporcionar restricciones empíricas sólidas para informar y refinar los modelos teóricos de evolución de estrellas masivas individuales y binarias, poniendo esta vez un énfasis especial en comprender como la binaridad y la multiplicidad influyen en la interpretación de los observables utilizados para estudiar la evolución de estrellas masivas. Los equipos de Tenerife y Alicante trabajaran en paralelo, empleando una metodología que combina tres enfoques complementarios: (1) estudios exhaustivos de poblaciones de estrellas masivas en el diagrama Hertzsprung-Russell, (2) investigaciones detalladas de poblaciones controladas y (3) estudios específicos de objetos individuales. Nos beneficiaremos de nuestra experiencia complementaria y acceso privilegiado a conjuntos de datos espectroscópicos de primer nivel, incluyendo IACOB, DYNOSTAR y WEAVE-SCIP, así como datos de alta calidad de las misiones Gaia y TESS. El análisis de estos datos permitirá alcanzar un nuevo nivel de significación estadística en el estudio de poblaciones de estrellas masivas galácticas, abarcando un amplio rango de masas, etapas evolutivas y condiciones de contorno. En ultima estancia, este proyecto busca avanzar en nuestra comprensión de la física de las estrellas masivas y sus profundas implicaciones para la interpretación de poblaciones estelares, progenitores de supernovas y fuentes de ondas gravitacionales.