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Estudio de Espectros de la Estrella Tipo Solar 55 Cancri (HD 75732)
María José Torres1,2 Orlando Naranjo 1 Giuliat Navas2,
1 Universidad de
Los Andes Dpto. de Física, Grupo de Astrofísica Teórica (ULA)
2 Fundación Centro de Investigaciones de Astrononomía Francisco J. Duarte (CIDA)
mariajoset1991@gmail.com naranjoula@yahoo.com gnavas@cida.gob.ve,
Resumen
Las estrellas tipo solar son estrellas que presentan parámetros físicos
muy similares al Sol, estudiarlas nos permite mejorar la comprensión
de diversas propiedades de nuestro sistema Solar, así como la detección
de posibles exoplanetas. En éste trabajo se analizan espectros de baja y
mediana resolución de la estrella análoga solar 55 Cancri, tomados en
diferentes épocas durante los años 2011, 2013 y 2014, los datos fueron
obtenidos con el uso del telescopio reflector de 1-m de diámetro, junto
a un dispositivo de carga acoplada (ccd) y el espectrógrafo MKIII, del
Observatorio Astronómico Nacional Llano del Hato. Para la calibración
en longitud de onda se empleó una lámpara de comparación de Ne-Hg.
La data fue procesada con el uso del software IRAF (Image Reduction
and Analysis Facility), los espectros obtenidos cubren la región entre
4000 a 7660 Å. Se logró identificar líneas características del tipo
espectral de la estrella y a partir de esto se determinaran otros
parámetros físicos como su velocidad radial y temperatura efectiva.
Introducción
55 Cancri es una estrella tipo solar perteneciente a la constelación de
cáncer, la cual a su vez, forma parte de un importante sistema binarioplanetario, dicho sistema está formado por una estrella principal
denominada 55cancri (HR 3522, HD 75732), clasificada espectralmente
como una G8V, es decir, una enana amarilla, que se encuentra a una
distancia de 12.3±0.1 Pc. (Van Leeuwen 2007); la estrella secundaria 55
Cancri B clasificada como una M4V (enana roja) se encuentra a una
separación proyectada de ~1065 ​AU de la estrella principal, (Mugrauer
et al. 2006), en este sistema se han detectado hasta el momento 5
exoplanetas.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
Figura 1. (a) Espectro crudo de la estrella 55
Cancri (HD 75732) tomado el 22/03/2014. (b)
Espectros de Ne y Hg a partir de los cuales se
hizo la calibración de la lámpara de
comparación. (c) Espectro de la lámpara de
Comparación de Ne-Hg utilizada para la
calibración en longitud de onda. (d) Espectro de
55 Cancri (HD 75732) calibrado en longitud de
onda. (e) Espectro normalizado para una mejor
identificación de las líneas espectrales.
Resultados
El espectro calibrado se estudió en diferentes rangos lográndose identificar
las siguientes líneas espectrales.
El estudio de 55 Cancri forma parte de un proyecto macro que lleva a
cabo el Grupo de Astrofísica Teórica de la Universidad de Los Andes, el
cual se fundamenta en el estudio de estrellas tipo solares, con el
objetivo de obtener una mejor comprensión de las diferentes etapas
evolutivas ocurridas durante la formación del sistema solar, en nuestro
caso nos centraremos en la caracterización del espectro de 55 Cancri.
Las estrellas tipo solar se clasifican en: 1.- Estrellas similares al
sol, las cuales se asemejan en masa y estado evolutivo al sol, se
encuentran en la secuencia principal, y su tipo espectral está
comprendido entre las F8V y las K2V. 2.- Estrellas análogas solares,
cuyas temperaturas se encuentran dentro de ~500 K con respecto al
Sol, no deben tener compañero cercano. 3.-Gemelas solares. En
definición deben ser prácticamente indistinguibles del Sol.
Temperaturas dentro de ~ 10 K con respecto al sol. Edad dentro de ~ 1
Gaño, para que el estado evolutivo sea comparable, sin compañera
estelar.
Datos importantes de la estrella 55 Cancri
(a)
(b)
(c)
Figura 2. Segmentos del espectro donde se presentan diferentes líneas espectrales (a) rango 5200 a
5500 Å TiO3, FeI+CaI ,FeI (b) Rango 5800 a 6100 Å NaI. (c) Rango 6400 a 6700 Å Hα.
Discusión
Con el análisis de los espectros se logró identificar gran cantidad de líneas
características del tipo espectral de la estrella 55 Cancri. Se espera a partir de
éstas líneas ya identificadas, determinar la velocidad radial de la estrella, así
como otros parámetros físicos, como la temperatura efectiva y la posible
existencia de otros exoplanetas. Estos resultados serán comparados con
espectros de la misma estrella pero en diferentes épocas con el fin de determinar
además si existe algún tipo de variabilidad en sus líneas espectrales o
parámetros físicos.
Referencias.
Procesamiento
-Reducción básica de espectros, revisión de región overscam y región
útil de ccd.
-Extracción del espectro de la estrella.
-Extracción del espectro de la lámpara de comparación e identificación
de líneas.
-Asignación de la lámpara calibrada al espectro de la estrella.
-Calibración del espectro en longitud de onda.
-Visualización y Análisis del espectro.
-Revisiting ρ1 cancri e: a new mass determination of the transiting super-earth. The
Astrophysical Journal, 759:19 (7pp), 2012 november.
-Mugrauer, m., Neuhauser, r., Mazeh, t., Et al. 2006, ̈ astron. Nachr., 327, 321.
-Reducción de datos astronómicos usando iraf José A. Acosta. Ana M Pérez abril
2001.Instituto de Astrofísica de Canarias
-Caracterización de espectros obtenidos en el observatorio nacional de llano del hato. Diaz
l. Roselina a.