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Modeling energy distribution of cool dwarfs in the optical and near-infrared
Maxim Kuznetsov
Carlos del Burgo Díaz
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Stars - abundaces
Stars - fundamental parameters
Spectroscopíc
M dwarf stars are the dominant stellar component of the Galaxy, and therefore they contain fundamental information about galactic structure and evolution. Furthermore, Mdwarfs were recognized as promising targets for the detection of potentially habitable planets. We present the homogeneous analysis of a sample of Southern early-type M dwarfs in the Solar neighborhood (d<60pc), in an attempt to determine the physical properties of the stars, as well as to constrain and to improve the methods that are used for this purpose. In order to create a complete sample of known, brightMdwarfs, we have merged the recent datasets of low-mass stars and obtained a list of about 13,000 objects. For the objects from our sample we collected the available high-resolution La Silla/HARPS spectra, and mid-resolution VLT/X-shooter optical spectra using the ESO Science Archive Facility. The stars form two subsamples: the ones having HARPS spectra (HARPS sample; N=420), and the ones having X-shooter spectra (X-shooter sample, N=153). We also gathered the observed broadband photometric data in the optical and nearinfrared. For 295 stars from the HARPS sample and 61 stars from the X-shooter sample we obtained the effective temperature (Teff ) and metallicity ([Fe/H]) by comparing observed and theoretical broad-band photometry in optical and near-infrared. We also performed the estimation of metallicity based on the J - K empirical calibration. We applied the MCAL technique, based on the empirical calibration of pseudo equivalent widths (pEW), to derive the effective temperature T eff, metallicity [Fe/H] and activity index ia(Hα) of 420 M stars using HARPS spectra. We found systematic underestimation of our MCAL temperatures of 110 - 160 K in comparison with the literature. We concluded that the MCAL temperatures should be used only in combination with other methods, because of its sensitivity to multiple factors (signal-to-noise ratio of spectra, stellar activity and limits of applicability of the method). Nevertheless, the MCAL metallicities are in good consistency with the literature with standard deviations around 0.1 dex. The effective temperature Teff, surface gravity log g, metallicity [Fe/H] and projected rotational velocity Vrotsini of 153 M0-M6 dwarfs were determined by fitting the observed intermediate-resolution spectra from the VIS arm of VLT/X-shooter with a grid of BT-Settl stellar atmosphere models.
Las estrellas enanas de tipo M son el componente estelar dominante de la galaxia, y por lo tanto contienen información fundamental acerca de la estructura y evolución galáctica. Además, la enanas M han sido identificadas como objetivos prometedores para la detección de planetas potencialmente habitables. En este trabajo se presenta un análisis homogéneo de una muestra de estrellas enanas tempranas de tipo M, del hemisferio sur, en el vecindario local (d < 60 pc), en un intento por determinar las propiedades física de estas estrellas, así como de restringir y mejorar los métodos que se utilizan con este propósito. Para construir una muestra completa de estrellas enanas M conocidas y brillantes, se han unido los conjuntos de datos recientes de estrellas de baja masa, obteniendo una lista de alrededor de 13,000 objetos. Para los objetos de esta muestra, se han conseguido los espectros ópticos disponibles de alta resolución de La Silla/HARPS y de resolución intermedia del VLT/X-shooter, utilizando el Science Archive Facility de la ESO. Estas estrellas forman dos submuestras: las que tienen espectros HARPS (muestra HARPS; N = 420) y las que tienen espectros X-shooter (muestra X-shooter, N = 153). También se han conseguido los datos fotométricos de banda ancha observados en el óptico e infrarrojo cercano. Para 295 estrellas de la muestra HARPS y 61 de la muestra X-shooter se han obtenido su temperatura efectiva (Teff) y metalicidad ([Fe/H]) comparando la fotometría de banda ancha observada con la teórica, en el óptico e infrarrojo cercano. También se realizó la estimación de la metalicidad con base en la calibración empírica J - K. Se aplicó la técnica MCAL, basada en la calibración empírica de pseudo anchos equivalentes (pEW), para derivar la temperatura efectiva Teff, metalicidad [Fe/H] e índice de actividad ia(Hα) de 420 estrellas del tipo M utilizando los espectros HARPS. Se encontró una subestimación sistemática, de las temperaturas derivadas por la técnica MCAL, de entre 110 y 160 K, en comparación con la literatura. Se concluye que lastemperaturas derivadas por la técnica MCAL se deben utilizar solamente en combinación con otros métodos, debido a su sensibilidad a múltiples factores (señal a ruido del espectro, actividad estelar y límites de aplicabilidad del método). Sin embargo, las metalicidades derivadas por la técnica MCAL son consistentes con la literatura con una desviación estándar de alrededor de 0.1 dex.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.
2019-12
Tesis de doctorado
Inglés
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Kuznetsov, M., (2019), Modeling energy distribution of cool dwarfs in the optical and near-infrared, Tesis de Doctorado, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.
ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA
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