Avances en la calibración de Líneas de Absorción usando Cefeidas Clásicas

Miembro del Núcleo Milenio ERIS, ha logrado la aceptación de su paper titulado “Astrophysical calibration of the oscillator strengths of YJ-band absorption lines in classical Cepheids” en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Este trabajo se deriva de su investigación doctoral en Tokio y tiene implicaciones directas en los proyectos actuales de ERIS.

El paper presenta un análisis de bandas infrarrojas (Y y J) en estrellas variables Cefeidas. Estas estrellas son conocidas por sus cambios periódicos en tamaño y luminosidad, lo que las hace útiles para la escala de distancias galáctica y extragaláctica. Además, sus espectros muestran una variedad de elementos químicos en sus líneas de absorción. Scarlet Sandoval, autora de la investigación explica que “la probabilidad de que un electrón de un átomo o ion absorba un fotón de una longitud de onda en particular y experimente una ‘transición’ de un estado de energía más bajo a uno más alto” se cuantifica mediante la fuerza del oscilador, conocida como “oscillator strengths”.

Para caracterizar una línea de absorción, es esencial conocer cantidades atómicas como el oscilador, el potencial de excitación y los coeficientes de van der Waals. Estos datos, generalmente obtenidos teóricamente por la mecánica cuántica y verificados en laboratorios, se prueban en observaciones reales de estrellas. S. Elgueta señala que “el estudio de los elementos químicos y moléculas presentes en las estrellas se ha hecho mayoritariamente en bandas ópticas, pero pocas veces en bandas infrarrojas”.

Utilizando el espectrógrafo WINERED, Sandoval exploró las bandas del infrarrojo cercano (Y-J) y descubrió una abundancia de elementos y moléculas poco estudiadas. Este trabajo resultó en la creación de un atlas de líneas y constantes atómicas calibradas para objetos en regímenes más calientes, como las Cefeidas clásicas. La información obtenida ayuda a entender fenómenos de la arqueología galáctica, como el gradiente de metalicidad de la Vía Láctea y la producción de elementos pesados.

Este paper también es fundamental para el proyecto actual de S. Elgueta en ERIS, en colaboración con la Dra. Paula Jofré y la Dra. Ulrike Heiter. En este proyecto, se caracteriza la muestra de Gaia Benchmark Stars observadas en todo el infrarrojo con el espectrógrafo CRIRES+. La autora de la investigación finaliza mencionando que “esto supondrá un nuevo atlas mucho más completo y optimizado para cualquier usuario cuya muestra se asocie de una u otra forma a alguna de las representantes de nuestras GBS”.