Determinación astrosismológica de la estructura interna de la estrella PG 1159 variable SDSS J0349-0059

Abstract

En esta Tesis presentamos los resultados de un análisis astrosismológico detallado de la estrella PG 1159 variable SDSS J0349-0059, con el objetivo de estimar su masa y las propiedades de su estructura interna, empleando el espectro de pulsaciones observado. Las estrellas PG 1159 son objetos compactos muy calientes que exhiben una fuerte deficiencia superficial de hidrógeno, y que se encuentran en una etapa evolutiva previa a la fase de enfriamiento de las estrellas enanas blancas. Estas estrellas son de fundamental importancia para la teoría de evolución estelar, puesto que constituyen el nexo evolutivo entre las estrellas AGB y las enanas blancas deficientes en hidrógeno, siendo estas últimas alrededor del 20 % de la población total de enanas blancas. Dado que las enanas blancas son el estado evolutivo final para la mayoría de las estrellas, es claro que las estrellas PG 1159 son una herramienta potencial para el entendimiento de los procesos físicos que eventualmente llevan a la formación de estrellas carentes de hidrógeno. En parte, esta potencialidad es debido a que muchas de ellas exhiben variaciones multiperiódicas de su luminosidad, que hacen viable sus estudios astrosismológicos. Comenzamos este trabajo situándonos en el contexto teórico apropiado de evolución estelar y pulsaciones, y explorando luego algunas de las herramientas astrosismológicas más importantes. Damos una breve reseña sobre los códigos numéricos de evolución y pulsaciones que fueron completamente generados en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Los modelos evolutivos y sus períodos de oscilación empleados en esta Tesis han sido calculados mediante el uso de dichos códigos numéricos. Posteriormente, empleando los datos extraídos del trabajo de Woudt et al. (2012) donde se presentan las frecuencias identificadas a partir de observaciones fotométricas de la variable SDSS J0349-0059, determinamos mediante tres métodos distintos el espaciamiento de períodos de pulsación que exhibe. A continuación, haciendo uso de las técnicas astrosismológicas y empleando los modelos estelares y el espectro de pulsaciones generados por los códigos de evolución y pulsación, obtenemos cotas para el valor de la masa estelar, consistentes con la espectroscópica, que también es calculada. Por último, empleando los períodos calculados teóricamente, determinamos un modelo astrosismológico que proporciona información valiosa sobre la estructura interna de la estrella y que nos permite estimar el período de rotación.