El fósforo (P) es esencial para la vida en la Tierra, y su origen galáctico es un área fascinante de estudio. Recientemente, se identificó un grupo de 16 estrellas gigantes con niveles anómalamente altos de P, entre 10 y 100 veces la abundancia solar. Estas estrellas desafían los modelos actuales de evolución química galáctica (GCE) y las teorías de nucleosíntesis estelar, ya que no se espera que generen tanto P por sí mismas debido a su baja masa.
Para investigar su origen, analizamos espectros de alta resolución del sondeo APOGEE-2, ampliando la muestra de 16 a 78 estrellas ricas en P, la mayor colección conocida hasta ahora. Sorprendentemente, también descubrimos la primera estrella rica en P en un cúmulo globular galáctico. Nuestro análisis reveló sobreabundancias significativas de O, Al, Si y Ce, y patrones químicos únicos. Sin embargo, la abundancia normal de Ca y S junto a la alta de Si contradice los modelos actuales de nucleosíntesis en estrellas masivas.
Al estudiar los movimientos orbitales, no encontramos evidencia de un origen extragaláctico para estas estrellas. Se compararon los resultados con modelos de evolución química galáctica, sin hallar una explicación clara para sus patrones químicos.
Adicionalmente, realizamos un análisis detallado de 48 elementos, incluyendo aquellos de captura de neutrones, en cuatro de las estrellas más brillantes. Los resultados sugieren una combinación de procesos nucleosintéticos (s e i) como posible origen, aunque con incertidumbres debido a la falta de modelos hidrodinámicos avanzados.
Finalmente, aplicamos técnicas de aprendizaje automático, como t-SNE y Clustering Jerárquico Aglomerativo (HAC), para identificar nuevas estrellas ricas en P, proporcionando una base para futuros estudios. Ampliar esta muestra permitirá comprender mejor la prevalencia y el papel de estas estrellas en la evolución química de la Vía Láctea.
Maren Braune
Director de tesis
Domingo Aníbal
García Hernández
Thomas Pierre Masseron
Fecha de publicación:
3
2025
Descripción