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Determinación de la abundancia primordial de helio a partir de datos del SDSS
Autor
Fernando Fabian Rosales-Ortega
Resumen
En este trabajo de tesis se desarrolla la determinación de la abundancia de helio primordial a partir de las observaciones y mediciones de 68 galaxias con regiones H II pertenecientes al catálogo del Sloan Digital Sky Survey. El valor exacto de YP, la fracción de masa de la abundancia primordial de ⁴He, representa uno de los temas más relevantes en la astronomía moderna debido a sus implicaciones cosmológicas lo cual ha motivado una gran cantidad publicaciones en la literatura. La diferencia entre diferentes determinaciones ha sido reducida a un nivel del 1-2%, sin embargo estas diferencias son aun importantes para tener fuertes implicaciones en la teoría de la nucleosíntesis primordial de la Gran Explosión. En § 1 se describe brevemente la historia térmica del Universo y la síntesis del helio primordial en el contexto de una nucleosíntesis estándar así como los últimos resultados cosmológicos relevantes. A fin de discutir en detalle diversos procesos atómicos que juegan un papel relevante en la determinación de YP, en § 2 se da una pequeña introducción a la física de las regiones H II y se señalan los principales agentes físicos que forman su espectro de emisión. Igualmente, en § 3 y § 4 se proporciona una pequeña revisión histórica acerca de la determinación de la abundancia de helio primordial hasta nuestras fechas tratando de cuantificar de la mejor manera las incertidumbres intrínsecas en la determinación, tales como suposiciones en la estructura de ionización, temperatura y densidad de los objetos observados, presencia de He neutro no detectado, absorción estelar subyacente y procesos atómicos y colisionales. En § 5 se presentan las observaciones espectroscópicas de 71 regiones H II extragalácticas correspondientes a 68 diferentes objetos seleccionados a partir de criterios físicos y espectroscópicos que determinan las mejores regiones H II para el estudio de la abundancia del helio primordial. El análisis de abundancias se desarrolla en § 6, utilizando cuatro diferentes métodos para obtener conjuntos de datos destinados a la determinación de YP: método clásico, implementación del código de ajuste de síntesis de poblaciones estelares STARLIGHT, corrección de errores sistemáticos utilizando un código auto-consistente para la determinación de helio nebular y corrección por absorción estelar subyacente.
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