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Wolf-rayet stars and their association with stellar clusters in M81
VICTOR MAURICIO ALFONSO GOMEZ GONZALEZ
YALIA DIVAKARA MAYYA
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Wolf-rayet
Star clusters
Extragalactic
M81
Gran Telescopio Canarias
We here report the properties of Wolf-Rayet (W-R) stars discovered at 21 locations in the nearby spiral galaxy M81. These locations were found in two spectroscopic observational programs with the OSIRIS instrument at the 10.4-m Gran Telescopio Canarias (GTC): 14 locations were identified in a sample of ~150 spectra passing through star-forming complexes and another 7 were detected in a program of characterizing the central stars of a sample of around ~150 ionized bubbles and ring nebulae. Colours and magnitudes of the point sources identified in the Hubble Space Telescope (HST) images compare well with those of individual W-R stars in the Milky Way. We derived the sub-type of the detected W-R stars comparing the observed spectra with templates of individual W-R stars in the LMC. Except in two cases, the strengths of the W-R bumps and the continuum are consistent with the detected locations containing a single star of WNL, WNE, WCE and what could be transitional WN/C sub-types, according to these templates. In diagrams involving bump luminosities and the width of the bumps, the W-R stars of the same sub-class group together, with the transitional stars occupying locations intermediate between the WNE and WCE groups, as expected from the post main sequence evolution of massive O stars following the Conti scenario. However, the observed fraction of almost one third transitional stars in our sample is statistically too high as compared to that expected from the O-star evolutionary models. Our W-R stars from both observational programs are immersed in star clusters that extend to several tens of parsecs. In the Conti scenario of the formation of W-R stars, the clusters that contain W-R stars should have an age of around 5 Myr. We investigated the age of the extended clusters harbouring W-Rs using the technique of Colour-Magnitude Diagrams formed using the HST images. In general, W-R clusters are as young as ~4 Myr in majority of the cases, consistent with the scenario of an individual W-R star. However, in three clusters star formation seems to extend over a period of at least ~18 Myr, consistent with the binary scenario.
Aquí se reportan las propiedades de estrellas Wolf-Rayet (W-R) descubiertas en 21 sitios de M81, una galaxia del tipo espiral relativamente cercana. Las estrellas W-R fueron encontradas en los espectros obtenidos en dos programas distintos de observación, con el instrumento OSIRIS, en el Gran Telescopio Canarias (GTC) de 10.4-m. Las primeras 14 estrellas W-R fueron identificadas en una muestra de unos 150 espectros de complejos de formación estelar, las 7 restantes fueron detectadas en un programa para la caracterización de las estrellas centrales de una muestra de alrededor de unas 150 burbujas y/o nebulosas ionizadas. Los colores y magnitudes de las fuentes puntuales, identificadas mediante imágenes del Telescopio Espacial Hubble (HST), son consistentes con ”plantillas” de estrellas W-R individuales en LMC. Con excepción de dos casos, los llamados ”bumps” y el nivel del continuo son consistentes con los sitios que contienen una sola estrella, de los distintos subtipos: WNL, WNE, WCE y lo que podrían ser transicionales WN/C, usando estas plantillas. En diagramas que involucran las luminosidades y anchos de los llamados bumps, las estrellas W-R del mismo subtipo se agrupan, con las transicionales ocupando una región intermedia entre los grupos de WNE y WCE, como de hecho se espera en la evolución post-secuencia principal de estrellas tipo O, de acuerdo con el escenario de Conti. Sin embargo, la fracción de estrellas W-R transicionales, alrededor de un tercio, parece muy alta si se compara con lo esperado por los modelos evolutivos para estrellas tipo O. Las estrellas encontradas se encuentran inmersas en cúmulos de estrellas con tamaños de varias decenas de pc. En el escenario de Conti, los cúmulos que contienen estrellas W-R tendr´ıan edades alrededor de 5 Myr. También se investiga la edad de los cúmulos extendidos que albergan estrellas W-R utilizando diagramas colormagnitud, usando imágenes de HST/ACS. En general, los cúmulos de estrellas alrededor de las estrellas W-R son tan jóvenes como ~4 Myr en la mayoría de los casos, consistente con el escenario de una estrella W-R individual. Con excepción de tres casos donde la formación estelar parece extenderse durante un perıodo de al menos ~18 Myr, consistente con el escenario binario.
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
14-06-2017
Tesis de doctorado
Inglés
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Gómez-González VMA
PROPAGACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
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