Departamento de física estelar

La actividad de investigación del departamento se puede dividir en dos grandes bloques temáticos:  "Física estelar y exoplanetas'' y  "Astrofísica robótica y de altas energías''. En el primer bloque se estudian varios aspectos de la física estelar: la variabilidad estelar, estadísticas estelares, cúmulos estelares, atmósferas y evolución estelar, pulsaciones estelares, astrosismología, actividad estelar, estrellas de baja masa y exoplanetas. La segunda línea de investigación se centra en el estudio de los objetos transitorios, que van desde cercanos meteoros a lejanos estallidos de rayos gamma (GRBs). La mayoría de los estudios realizados para estos transitorios se ocupan de las etapas finales de la evolución estelar, es decir, estrellas de neutrones, los magnetares, y muy especialmente los GRBs, para los que una actividad intensa investigación está en curso.

Ambos bloques temáticos se apoyan en proyectos instrumentales sólidos, tanto desde el tierra (PANIC, CARMENESBOOTES, OCTOCAM) como desde el espacio (CoRoT, KEPLER, PLATO).

Física estelar y exoplanetas

Este bloque está enfocado al estudio de diferentes aspectos de la física y evolución de las estrellas: la variabilidad estelar debido a causas intrínsecas de la propia estrella o debido a tránsitos de exoplanetas u otras causas extrínsecas como binariedad o multiplicidad; estrellas como objetos estáticos, atmósferas y evolución estelar, pulsaciones estelares incluyendo astrosismología. Comúnmente se estudian estrellas variables de Secuencia Principal de tipo espectral temprano B-F, con especial atención a estrellas pulsantes de la parte baja de la banda de inestabilidad de las Cefeidas. También se trabaja con estrellas de muy baja masa, las estrellas M enanas, y la variabilidad que tiene lugar en ellas por diferentes causas: actividad, rotación, pulsación, multiplicidad y exoplanetas.

La actividad científica de este grupo se divide en dos líneas principales de investigación:

Astrofísica robótica y de altas energías

El grupo de Astrofísica Robótica y Altas Energías (ARAE) del IAA-CSIC tiene diversos objetivos, tanto científicos como tecnológicos. Los campos principales de investigación son los siguientes: i) Objetos Compactos en la Galaxia y ii) GRB cósmicos. En el primer caso, el grupo ha identificado en la banda óptica dos candidatos a agujero negro apoyando el modelo de transferencia de masa y determinando la función de masa en un caso. Miembros del grupo descubrieron la fuente de alta energía GRS 1915 +105 y concluyeron que es una binaria de baja masa, llegando a ser esta fuente el prototipo de microcuásares galácticos. También estudiaron la fuente peculiar SWIFT J195509+261406, muy probablemente una estrella de neutrones cazada durante su transición de un magnetar llamado a ser una débil estrella de neutrones aislada. En relación a las explosiones cósmicas de rayos gamma (GRBs), el grupo condujo el primer estudio multirrango de una contrapartida óptica de un GRB en mm (radio), IR (ISO) y óptico (Hubble Space Telescope), para el caso de GRB 970508, lo que apoyaba el modelo estándar de bola de fuego. Igualmente llevaron a cabo un estudio detallado de GRB 990213, el cual implicaba un chorro colimado, con importantes consecuencias de cara a la energía liberada por el sistema. Científicos del grupo también propusieron la existencia de una supernova subyacente (jamás observada antes) para GRB (GRB 980326) lo que fue apoyada más tarde por la curva de luz de GRB 991208 y por GRB 030329 (ya de manera espectroscópica). El grupo participó en la detección de GRB 090423 a z = 8.2, el objeto más distante del universo (por entonces). En paralelo, miembros de ARAE han participado en desarrollos tecnológicos al abrigo de la Agencia Espacial Europea, como los instrumentos de rayos-X JEM-X a bordo del Observatorio INTEGRAL de la ESA y participan en el experimento UFFO-p a bordo de la misión internacional Lomonosov. Finalmente, el grupo ARAE es pionero en el campo de la Astrofísica Robótica en España, habiendo desarrollado la Global BOOTES de telescopios robóticos ópticos de 0.6m (uno de ellos operando en el IR) con alta velocidad de apuntado así como las cámaras nocturnas de todo el cielo de muy alta sensibilidad (lo que ha propiciado varias patentes).

Una línea de investigación muy importante que envuelve a los componentes de este grupo es la de  Fenómenos variables en Astrofísica.

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