Carbono e nitrogênio em anãs de tipo solar com e sem planetas

Neste trabalho apresentamos os resultados da análise de espectros estelares no intuito de derivarmos a abundância fotosférica do carbono (C) e nitrogênio (N) para estrelas anãs do tipo solar, com e sem planetas já detectados. Existem trabalhos que mostram que C e N (dois elementos voláteis) são mais...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Rafael Bueno Botelho
Other Authors: André de Castro Milone
Language:Portuguese
Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2017
Online Access:http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2017/02.17.13.22
Description
Summary:Neste trabalho apresentamos os resultados da análise de espectros estelares no intuito de derivarmos a abundância fotosférica do carbono (C) e nitrogênio (N) para estrelas anãs do tipo solar, com e sem planetas já detectados. Existem trabalhos que mostram que C e N (dois elementos voláteis) são mais abundantes em estrelas com planetas, bem como há trabalhos que afirmam que estrelas com planetas são deficientes em elementos refratários com relação aos voláteis. C e N são elementos voláteis, cuja abundâncias devem ser comparadas com as abundâncias de elementos refratários a fim de verificar a contribuição da formação planetária na composição da estrela hospedeira. Analisando transições moleculares na faixa de 3300$\AA$ a 5300$\AA$ derivamos a abundância do C e N para duas amostras de estrelas distintas: (i) parte da amostra de Y. Takeda (espectros coletados no Observatório Okayama, com resolução R=70.000 e razão sinal-ruído S/N > 320) e (ii) 4 pares de estrelas similares de M. Carlos (espectros coletados no telescópio Magellan, Las Campanas Observatory, R=65.000 e S/N > 300). Os espectros da amostra de Y. Takeda precisaram ter o fluxo normalizado, estando já reduzidos. Os espectros da amostra de M. Carlos já se encontravam com fluxo normalizado. Empregando o código de síntese espectral MOOG, que resolve o transporte radiativo numa fotosfera estelar sob a hipótese de equilíbrio termodinâmico local, definimos um conjunto de linhas moleculares como bons indicadores das abundância do C e N, tendo medido tais abundâncias elementais com erros bastante aceitáveis para o propósito deste estudo. As linhas espectrais são dos sistemas eletrônicos A-X do CH, D-A do C2, B-X do CN e A-X do NH (este último apenas empregado para análise espectroscópica da amostra de M. Carlos). Encontramos numa das estrelas de um par de estrelas similares da amostra de M. Carlos, a princípio ambas sem planetas, que mostra deficiência de elementos refratários com relação aos voláteis, sugerindo que ela deva possuir planeta(s), terrestre ou gasoso e a outra não. Notamos também que estrelas análogas solares do disco fino com planetas gasosos são ligeiramente mais abundantes em C e N como ocorre para o Fe. === In this work we present the results of stellar spectral analysis in order to derive the photospheric abundance of carbon (C) and nitrogen (N) for solar type dwarf stars, with and without already detected planets. There are works that show that C and N (two volatile elements) are more abundant in stars with planets, as well as works which affirm that stars with planets are deficient in refractory elements with respect to volatiles. C and N are volatile elements whose abundances must be compared with the abundances of refractory elements in order to verify the contribution of the planetary formation in the composition of the host star. Analyzing molecular transitions in the range of 3300$\AA$ to 5300$\AA$ we derive abundance of C and N for two distinct star samples: (i) part of the Y. Takeda sample (Spectra collected at the Okayama Observatory, with a resolution of R = 70,000 and signal-to-noise ratio S/N>320) and (ii) 4 pairs of similar stars of M. Carlos (spectra collected in the Magellan telescope, Las Campanas Observatory, R = 65,000 and S/N>300). The spectra of the Y. Takeda sample had to have the normalized flow already reduced. The spectra of the sample of M. Carlos were already with normalized flux. Using the MOOG spectral synthesis code, which solves the radiative transport in a stellar photosphere under the hypothesis of local thermodynamic equilibrium, we defined a set of molecular lines as good indicators of the abundance of C and N, having measured such elemental abundances with errors quite acceptable for the purpose of this study. The spectral lines are from the electron systems of CH A-X, C2 D-A, CN B-X and NH A-X (the latter only used for spectroscopic analysis of the M. Carlos sample). We found in one of the stars of a pair of similar stars of the sample of M. Carlos, at first both without planets, that shows deficiency of refractory elements with respect to the volatile ones, suggesting that it must own planet(s), terrestrial or gaseous and the other do not. We also note that thin disk solar-analog stras with gaseous planets are slightly more abundant in C and N as is the case for Fe.