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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2016.tde-10082021-124536
Document
Author
Full name
Jhon Joel Yana Galarza
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Moreno, Jorge Luis Melendez (President)
Barbuy, Beatriz Leonor Silveira
Brito, Alan Alves
Martins, Lucimara Pires
Title in Portuguese
Análise da composição química das gêmeas solares HIP 100963, HD 45184 e a descoberta da gêmea solar Inti 1
Keywords in Portuguese
estrelas: abundâncias
estrelas: atmosferas
estrelas: parâmetros fundamentais
técnicas: espectroscopia
Abstract in Portuguese
O objetivo deste trabalho é realizar uma análise diferencial detalhada linha a linha para verificar se 2MASS J23263267-0239363 (nomeada de Inti 1) é uma gêmea solar. Também investigar a origem do padrão de abundâncias de HIP 100963, a correlação de lítio e idade, os elementos voláteis e refratários, e os elementos pesados através dos processos -s e -r. Os espectros das estrelas Inti 1, HD 45184, HIP 100963 e o Sol (empregando luz refletida nos asteroides Vesta e Iris) foram obtidos usando o espectrógrafo HIRES do telescópio Keck I, atingindo uma alta resolução e razão de sinal-ruido. Medi manualmente as larguras equivalentes (EWs) das linhas do ferro para determinar os parâmetros atmosféricos através do equilíbrio espectroscópico diferencial. A temperatura efetiva e a gravidade superficial também foram obtidas empregando calibrações fotométricas e usando o método trigonométrico. Determinei a composição química dos elementos voláteis, refratários e de captura de nêutrons. Desenvolvi o código terra para reproduzir os padrões de abundâncias observados em HD 45184 e Inti 1. As idades foram obtidas usando isócronas (q2), a relação [Y/Mg], e atividade estelar (apenas para HIP 100963). Conclui que a estrela Inti 1 é uma gêmea solar fraca e tem um padrão de abundâncias similar ao do Sol. HD 45184 mostra um padrão similar às gêmeas solares próximas, isto é, ricas em elementos refratários em relação aos voláteis. Confirmou-se que HIP 100963 é uma gêmea solar e demonstrei que seu padrão de abundâncias é solar depois de corrigir por GCE; isto poderia significar que HIP 100963 e Inti 1 poderiam ter formado planetas rochosos. HIP 100963 mostra enriquecimento de elementos dos processos -s e -r, sugerindo que os elementos de captura de nêutrons são ricos em estrelas jovens. Da mesma forma que com outras gêmeas solares, HIP 100963 apresenta uma depleção de lítio que é causada pela evolução estelar, e sua abundância de lítio segue a correlação lítio e idade.
Title in English
Analysis of the chemical composition of the solar twin HIP 100963, HD 45184 and the discovery of the solar twin Inti 1
Keywords in English
stars: abundances
stars: atmospheres
stars: fundamental parameters
techniques: spectroscopic
Abstract in English
The aim of this work is to perform a detailed line-by-line differential analysis to verify whether 2MASS J23263267-0239363 (designated as Inti 1) is indeed a solar twin. I also investigate the origin of the abundance pattern of HIP 100963, the Li-age correlation, the volatile and refractory elements, and the heavy elements from the s- and r-processes. The spectra of the stars Inti 1, HD 45184, HIP 100963 and the Sun (using reflected light from the asteroids Vesta and Iris) were obtained employing the HIRES spectrograph on the Keck I telescope, reaching a high-resolution and high signal-to-noise ratio. I measured by hand the equivalent widths (EWs) of iron lines to determine the stellar parameters through the differential spectroscopic equilibrium. The effective temperature and surface gravity were also obtained by using photometric calibrations and through the trigonometric technique. I determined the composition of volatile, refractory, and neutron-capture elements. I developed the code terra to reproduce the abundance patterns observed in HD 45184 and Inti 1. The age and mass were obtained using isochrones (q2), the [Y/Mg] ratio, and stellar activity (only for HIP 100963). I conclude that the star Inti 1 is a faint solar twin and has an abundance pattern similar to the Sun. HD 45184 shows an pattern similar to nearby solar twins, meaning enhanced in refractory relative to volatile elements. I confirmed that HIP 100963 is a solar twin and demonstrate that its abundance pattern is about solar after corrections for GCE; this could mean that HIP 10063 and Inti 1 may have formed rocky planets. HIP 100963 present enrichment in s- and r-process elements, suggesting that neutron capture elements are enhanced in young stars. Like in other solar twins, HIP 100963 shows a depletion in lithium that is caused by stellar evolution, and its lithium abundance follows the Li-age correlation.
 
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Publishing Date
2021-09-13
 
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