Abundancia de estrellas con emisión en H alpha y su relación con la metalicidad de la galaxia hospedadora

Abstract

El fenómeno Be representa uno de los enigmas más significativos que la astronomía estelar aborda, generando interrogantes acerca del papel del entorno en la formación estelar. La metalicidad de la galaxia hospedadora se posiciona como uno de los factores que aún no ha conseguido establecer una correlación precisa con las características de las estrellas Be, lo que confiere un carácter fundamental a su investigación. En esta perspectiva, un propósito general de las investigaciones en el área consiste en discernir las estrellas B y Be. No obstante, identificar estas estrellas dentro de galaxias y cúmulos representa un reto, dado la labor exhaustiva que requiere la espectroscopía, en un contexto de vasta población estelar.

Este trabajo busca estudiar la relación de la metalicidad y las estrellas que exhiben emisión en la línea H alpha, con el fin de establecer un procedimiento de identificación estelar, y de vincular la metalicidad con la frecuencia del fenómeno Be. Para ello, se emplearon las imágenes de Massey et al. (2006), tomadas con filtros UBVRI y H alpha, de galaxias cercanas, adquiridas a través de telescopios del KPNO y del CTIO. Sobre estas se llevó a cabo fotometría PSF sobre las galaxias M33 y Phoenix, y además, se implementó el método fotométrico de Grebel & Richtler (1991) y Keller et al. (1999) para la detección de estrellas con líneas de emisión en H alpha, a partir de diagramas color-color basados en los índices de color R-H alpha y B-V. Entre los métodos de corte lineal de Grebel & Richtler (1991), y de análisis de diagramas de cajas, este último reveló una mayor cantidad de detecciones, identificando un total de 203 estrellas. Por último, con un enfoque en las estrellas azules, se realizó un breve análisis para examinar el posible efecto de la metalicidad en la aparición de H alpha en emisión. Los resultados de este análisis respaldan la hipótesis de que el número de estrellas azules con línea H alpha en emisión, tentativas estrellas Be, aumenta en entornos con baja metalicidad.

The Be phenomenon represents one of the most significant enigmas that stellar astronomy addresses, raising questions about the role of the environment in star formation. The metallicity of the host galaxy is positioned as one of the factors that has not yet been able to establish a precise correlation with the characteristics of Be stars, which confers a fundamental character to its investigation. In this perspective, a general purpose of research in the area is to discern B and Be stars. However, identifying these stars within galaxies and clusters represents a challenge, given the exhaustive work required for spectroscopy, in a context of a vast stellar population. This work aims to study the relationship between metallicity and stars exhibiting emission in the H alpha line, in order to establish a stellar identification procedure, and to link metallicity with the frequency of the Be phenomenon. For this purpose, the images of Massey et al. (2006), taken with UBVRI and H alpha filters, of nearby galaxies, acquired through KPNO and CTIO telescopes, were used. PSF photometry was performed on M33 and Phoenix galaxies, and the photometric method of Grebel & Richtler (1991) and Keller et al. (1999) was implemented for the detection of stars with emission lines in H alpha, from color-color diagrams based on the R-H alpha and B-V color indices. Between the methods of linear cutoff of Grebel & Richtler (1991), and box-plot analysis, the latter revealed a larger number of detections, identifying a total of 203 stars. Finally, with a focus on blue stars, a brief analysis was performed to examine the possible effect of metallicity on the appearance of H alpha in emission. The results of this analysis support the hypothesis that the number of blue stars with an H alpha line in emission, tentative Be stars, increases in environments with low metallicity.