Dissertação de Mestrado: Uma grade de espectros sintéticos para o estudo de múltiplas populações em

Classicamente considerados como populações estelares simples, os Aglomerados Globulares Galácticos (AGs) são atualmente aceitos como sistemas que abrigam Múltiplas Populações de estrelas (MPs), compostas por pelo menos duas gerações: a primeira caracterizada por uma mistura “padrão” com enriquecimento de elementos-α, observada em estrelas de campo do Halo da Via Láctea (VL); e a segunda caracterizada por um padrão de abundâncias químicas anticorrelacionadas entre CN-ONa, sobrepostas à primeira geração. Coelho et al. (2011) investigou o efeito que este fenômeno teria nas propriedades integradas das populações em um AG rico em metais como o NGC0104 (47Tuc). Os autores concluíram que alguns índices espectrais (CN 1, CN 2, Ca4227, G4300 e NaD) são bastante afetados pelas abundâncias das anticorrelações e, além disso, que o He enriquecido na segunda geração também influencia os índices das linhas de Balmer através da mudança na temperatura de Turn-Off da população. Nosso projeto teve por objetivo expandir o trabalho de Coelho et al. (2011) aumentando a cobertura em metalicidades e comprimento de onda, de modo a melhor representar a variedade de AGs observada na VL. Para tal, construímos uma grade de espectros sintéticos estelares para a qual revisamos os ingredientes atuais para a modelagem da atmosfera e síntese de espectro. Particularmente, a partir de uma métrica estatística, avaliamos a performance de três listas de opacidade atômica da literatura e produzimos duas novas listas, uma calibrada com o Sol e outra com Arcturus. Para calcular os modelos de atmosfera e os espectros sintéticos, desenvolvemos uma série de scripts em Python para manipular e executar em série, respectivamente, os programas ATLAS12 e SYNTHE: o PyGlobsterS. Com a grade de espectros estelares sintetizamos espectros integrados de três AGs usando o mesmo método de Martins et al. (2019). Avaliamos suas performances em relação aos espectros observados de Schiavon et al. (2005) e Usher et al. (2017) e verificamos que nossos espectros integrados em geral performaram melhor do que aqueles calculados em Martins et al. (2019). Finalmente, calculamos os índices de Lick relacionados aos efeitos das MPs e verificamos que nossos resultados corroboram o efeito não-negligível das MPs nos índices sensíveis a C, N, Ca, Na e os de Balmer (exceto Hβ) em NGC0104, conforme apresentado em Coelho et al. (2011). Não obstante, notamos este efeito também em NGC1904 e NGC5927, que estão em outros regimes de metalicidade. Como principal resultado, verificamos, pela primeira vez, que enquanto o impacto das MPs no G4300 parece similar em metalicidades diversas, para os índices CN 1, CN 2, Ca4227 e NaD as diferenças se tornam maiores conforme mais rica em metal for a população estelar.

Palavras-chave: Astrofísica Estelar: Abundância Estelar; Astrofísica Estelar: Populações Estelares; Galáxia (Via Láctea): Aglomerados (Galáxia); Estrelas (individual): Sol, Arcturus; Aglomerados Globulares (individual): NGC1904, NGC0104, NGC5927.