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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2022.tde-16022023-182029
Document
Author
Full name
Roberta Ferreira Razera
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2022
Supervisor
Committee
Barbuy, Beatriz Leonor Silveira (President)
Cunha, Katia Maria Leite da
Rossi, Silvia Cristina Fernandes
Santiago, Basilio Xavier
Title in Portuguese
Composição Química de Estrelas Pobres em Metais do Bojo
Keywords in Portuguese
Abundâncias químicas de estrelas
Bojo da Galáxia
Estrelas
Formação de galáxias
Abstract in Portuguese
O bojo é a componente mais antiga da Via Láctea. Uma vez que inúmeras simulações da formação da Via Láctea previram que as estrelas mais antigas em uma determinada metalicidade são encontradas em órbitas estreitamente ligadas, as estrelas mais antigas da Galáxia são provavelmente estrelas pobres em metal no bojo interno com pequenos apocentros (ou seja, Rapo < 4 kpc). A investigação da população pobre em metal no bojo galáctico fornece informações únicas sobre a formação e evolução inicial da Via Láctea. O objetivo principal deste trabalho é estudar em detalhes uma amostra de estrelas pobres em metais do bojo, para se obter uma lista de linhas confiável para estudos futuros de amostras semelhantes. Espectros de 58 estrelas do bojo são reproduzidos através da construção de espectros sintéticos, levando em consideração abundâncias elementais individuais. Por fim, os resultados obtidos são comparados com estudos prévios da literatura. Foi reproduzido o espectro integrado no intervalo 15000-17000 Å, e para esta amostra analisamos linhas de C, N, O, elementos alfa Mg, Si, Ca e elemento de captura de nêutrons Ce, por meio de ajustes de linhas individuais. Apresentamos uma lista de linhas que são adequadas para a derivação de abundâncias. Os resultados obtidos neste trabalho para as abundâncias da amostra são compatíveis com as abundâncias para Mg, Si e Ca, previamente apresentadas em trabalhos anteriormente publicados, também ao estudar populações do bojo Galáctico. Uma discordância mais significativa foi observada entre as abundâncias de Oxigênio, onde encontramos valores superiores ao do ASPCAP. As abundâncias de Nitrogênio não mostram um aumento excepcional para nenhuma das estrelas da amostra, portanto, não há evidências de que essas estrelas sejam resultado de múltiplas populações estelares em aglomerados globulares dissolvidos. Já a abundância de Ce é aumentada em todas as estrelas, o que indicaria uma origem do processo-s deste elemento já nas fases iniciais de enriquecimento químico. Essas comparações mostram a compatibilidade das abundâncias das estrelas de amostra com a literatura e modelos para Mg, Si e Ca em que um componente suportado por pressão (bojo esferoidal) se formou em uma escala de tempo muito curta (abaixo de 1 giga ano).
Title in English
Chemical Composition of Metal Poor Stars in the Bulge
Keywords in English
Galaxy abundances
Galaxy bulge
Galaxy formation
Stars
Stars abundances
Abstract in English
The bulge is the oldest component of the Milky Way. Since numerous simulations of the Milky Way's formation have predicted that the oldest stars in a given metallicity are found in closely bound orbits, the oldest stars in the Galaxy are likely to be metal-poor stars in the inner bulge with small apocenters (i.e. Rapo < 4 kpc). The investigation of the metal-poor population in the galactic bulge provides unique insights into the formation and early evolution of the Milky Way. The main objective of this work is to study in detail a sample of metal-poor stars from the bulge, to obtain a list of reliable lines for future studies of similar samples. Spectra of 58 bulge stars are reproduced by constructing synthetic spectra, taking into account individual elemental abundances. Finally, the results obtained are compared with previous studies in the literature. The integrated spectrum in the range 15000-17000 Å was reproduced, and for this sample we analyzed lines of C, N, O, elements alfa Mg, Si, Ca and neutron capture element Ce, through individual line adjustments. We present a list of lines that are suitable for the derivation of abundances. The results obtained in this work for the sample are compatible with the abundances for Mg, Si and Ca, previously presented in previously published works, also when studying populations of the Galactic bulge. A more significant discordance was observed between the Oxygen abundances, where we found values higher than those of ASPCAP. Nitrogen abundances do not show an exceptional increase for any of the stars in the sample, so there is no evidence that these stars are the result of multiple stellar populations in dissolved globular clusters. On the other hand, the abundance of Ce is increased in all stars, which would indicate an origin of the s-process of this element already in the initial stages of chemical enrichment. These comparisons show the compatibility of sample star abundances with literature and models for Mg, Si and Ca in which a pressure-supported component (spheroidal bulge) was formed on a very short time scale (below 1 Gyr).
 
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Publishing Date
2023-02-27
 
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