Estructura espacial y cinemática de la componente estelar joven en el entorno solar

En este trabajo se ha realizado un estudio de la estructura espacial y cinemática de la componente estelar joven de la Galaxia en el entorno solar en tres escalas diferentes, que han permitido estudiar la estructura espiral galáctica, el Cinturón de Gould y la componente estelar joven en el entorno solar más cercano.

Se han construido tres muestras de estrellas con datos procedentes del catálogo Hipparcos. La primera de ellas está formada por estrellas de los tipos espectrales O y … [+]B, y contiene información astrométrica, fotométrica, velocidades radiales y diversos parámetros físicos de las estrellas, incluyendo la edad. La segunda muestra contiene todas las estrellas variables cefeidas del catálogo Hipparcos, con información astrométrica, distancias calculadas a partir de dos calibraciones periodo-luminosidad y velocidades radiales. Finalmente, se ha recopilado toda la información existente hasta la fecha en la bibliografía referente a las asociaciones locales jóvenes que han sido descubiertas en el entorno solar más cercano durante los últimos años.

A partir de las muestras de estrellas que se han construido se ha estudiado, en primer lugar, la estructura espiral de la Galaxia. Los resultados más destacados en este apartado son que el Sol se encuentra situado en la parte externa del brazo espiral más cercano y fuera del círculo de corrotación. Ambos resultados pueden tener una gran importancia en la historia de la formación estelar reciente en el entorno solar. También se ha obtenido un valor negativo (y significativo) para la divergencia del campo de velocidades (término K). Los resultados obtenidos han sido validados a través de unas simulaciones, que han permitido obtener una estimación externa de los errores y una evaluación de los sesgos que afectan a los diferentes parámetros obtenidos.

A una escala a 1 kpc de distancia heliocéntrica, la estructura dominante en el entorno solar es el denominado Cinturón de Gould, que contiene la mayor parte de las estrellas jóvenes y nubes de polvo y gas de esta región. En nuestro trabajo hemos obtenido los parámetros de orientación del Cinturón y se ha estudiado su peculiar cinemática, tras la realización de unas simulaciones con los mismos objetivos que las mencionadas anteriormente. Se ha obtenido que las estrellas del complejo de Scorpio-Centaurus (Sco-Cen) presentan una cinemática que no se ajusta a la prevista por los diversos modelos que intentan explicar la evolución cinemática del Cinturón. También se ha obtenido que el movimiento de expansión de esta estructura no parece ser un efecto global, ya que se restringe a los primeros ~250 pc de distancia heliocéntrica.

Finalmente, el estudio de la integración de las órbitas hacia atrás en el tiempo de las asociaciones locales jóvenes y de los miembros del complejo de Sco-Cen nos ha permitido inferir que las primeras no se formaron en el interior de este complejo, sino en pequeñas nubes moleculares situadas en sus alrededores, y que previamente habían sido expulsadas. Por otro lado, se ha visto que alguna supernova de estas asociaciones locales jóvenes fue probablemente la responsable del recalentamiento de la Burbuja Local hace unos pocos millones de años. Finalmente, teniendo en cuenta los resultados obtenidos en diversos apartados de este trabajo, se ha propuesto un escenario para la formación estelar reciente en el entorno solar a partir del impacto de una gran nube molecular con el brazo espiral interno, que dio lugar, en diferentes fases, al complejo de Sco-Cen y a las asociaciones locales jóvenes.

Autor/Doctorant: 

Fernández Barba, David

Directors/Tutors: 

Jorge Torra Roca, Francesca Figueras Siñol.

Enllaç Tesi: 

Dia: 

Viernes, 18 Febrero, 2005

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

CANAL MASGORET, RAMÓN (presidente) SALA MIRABET, FERRAN (secretario) COMERÓN TEJERO, FERNANDO (vocal)

Hora: 

12:00

Análisis espacial y temporal de las lluvias extremas en Catalunya. Modelización y clasificación objetivas.

El objetivo principal de la tesis es el estudio de las lluvias extremas en Catalunya, de su organización espacial y temporal poniendo de manifiesto la contribución de las diferentes escalas meteorológicas a la génesis del episodio de precipitación, y la obtención de la distribución espacial de dichas lluvias extremas sobre el territorio de Catalunya mediante el uso de técnicas objetivas de análisis.

Se ha analizado la relación entre las intensidades máximas de precipitación registradas en … [+]Barcelona en el período 1927 - 2001, su duración y su frecuencia, obteniéndose una revisión de las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) para Barcelona, de gran interés hidrológico, y su ecuación generalizada.

Se han caracterizado los episodios de lluvia extraordinariamente intensa registrados por el pluviógrafo Jardí del Observatori Fabra de Barcelona entre 1927 y 1992, y los registrados entre 1994 y 2001 por la red pluviométrica urbana que la empresa CLABSA mantiene en dicha localidad, obteniéndose su clasificación objetiva en función de la escala meteorológica a la que pertenecen. También se ha propuesto y calculado un índice de intensidad de lluvia de gran utilidad como indicador de la severidad y complejidad de los episodios lluviosos.

Se ha aplicado un método objetivo de análisis para obtener la distribución espacial de las lluvias diarias máximas en Catalunya, con períodos de retorno entre 2 y 500 años, con una resolución de 1 km x 1 km.

Se ha calculado la precipitación máxima probable (PMP) en 24 horas y su distribución espacial en Catalunya, con resolución de 1 km x 1 km, mediante su estimación estadística y técnicas objetivas de análisis espacial, así como la PMP para duraciones más cortas en la ciudad de Barcelona.

PALABRAS CLAVE: Intensidades máximas de precipitación, lluvia extrema, curvas IDF, escalas meteorológicas, precipitación diaria máxima, distribuciones de extremos, distribución espacial de lluvia, análisis objetivo, precipitación máxima probable.

Autor/Doctorant: 

Casas Castillo, M. del Carmen

Directors/Tutors: 

Àngel Redaño i Xipell.

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Jueves, 10 Febrero, 2005

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

Jerónimo Lorente Castelló, Emiliano Hernández Martín, Ricardo García Herrera, Enric Vilar Mestre, M. Rosa Soler Duffour.

Hora: 

12:00

Estudio de las componentes galácticas en el entorno solar.

En el entorno solar encontramos estrellas de características físicas muy diferentes, pertenecientes a dos de las componentes estelares que forman la Galaxia: el disco (delgado y grueso) y el halo. Los datos astrométricos del catálogo Hipparcos de estrellas enanas FGK combinados con la fotometría infrarroja del catálogo 2MASS han permitido la determinación de los parámetros (cinemática, metalicidad, edad y luminosidad) de cada una de estas componentes en el entorno solar y establecer las posibles dependencias de estos parámetros con la temperatura y/o la metalicidad. En todo el proceso se ha puesto especial atención al correcto tratamiento de los errores y sesgos observacionales que se hayan podido introducir en la selección de las estrellas que forman nuestra muestra.

La muestra construida contiene más de 11000 estrellas con datos astrométricos del catálogo Hipparcos, medidas de la velocidad radial (en un 20% de los casos) y fotometría en las bandas BV del visible y HK del infrarrojo, además de los colores del sistema Strömgren. Parte de esta fotometría se obtuvo en diversas campañas observacionales llevadas a cabo en el telescopio del OAN del Observatorio de Calar Alto y en el Telescopio Carlos Sánchez del Observatorio del Teide. La fotometría se utilizó para obtener algunos de los parámetros físicos de las estrellas (metalicidad, gravedad superficial, temperatura) y una estimación del enrojecimiento estelar.

Para la determinación de la temperatura se ha utilizado la fotometría en las bandas VJHK. El método que hemos desarrollado se basa en la comparación entre la fotometría observada y la fotometría sintética calculada para cada una de estas bandas a partir de los modelos de atmósferas estelares. El método, aplicable a estrellas entre los 4000 K y los 8000 K, proporciona la temperatura y el semidiámetro angular, con unos errores estimados del orden del 1.5% y 2%, respectivamente. La aplicación del método a las 11000 estrellas de la muestra permite establecer una calibración de la temperatura en función del color (V-K)0 y de la metalicidad, con una dispersión de 20 K. A partir de la temperatura y el semidiámetro angular se han calculado también las correcciones bolométricas en las bandas V y K2MASS y establecido calibraciones en función de los mismos parámetros que en el caso de la temperatura. En este caso las dispersiones obtenidas son de 0.005 magnitudes.

La muestra se supuso formada por estrellas pertenecientes al disco delgado, disco grueso o halo.Las propiedades de cada una de estas componentes se obtuvieron a través del ajuste por máxima verosimilitud de un modelo de la muestra que incluía, además de las características físicas de la población de la cual ha sido extraída la muestra, los procesos de selección y los errores observacionales. Ello proporcionó los valores medios de la cinemática y metalicidad de cada componente galáctica, una calibración de su magnitud absoluta en función del color (V-K)0 y una estimación (corregida de sesgos observacionales) de la distancia individual a cada estrella. Las edades de cada componente fueron estimadas mediante el ajuste de isócronas teóricas en el diagrama HR, utilizando en el eje de luminosidades una determinación no sesgada de la misma calculada a partir de la distancia corregida de sesgos y de la corrección bolométrica.

Los resultados obtenidos muestran un halo con una edad de entre 12.5 y 13.5 Ga y metalicidad promedio[Fe/H]=-1.5; un disco grueso con una edad entre 10 y 12 Ga y [Fe/H]=-0.63, y un disco delgado que ha sido divido en dos subcomponentes jóvenes (edad inferior a 10 Ga), ambas de metalicidad solar pero con cinemática algo diferente, y una componente ligeramente más vieja y menos metáica que las anteriores. Por su parte los valores de la cinemática, en buen acuerdo con trabajos recientes basados también en datos Hipparcos, indican la existencia de una relación de ésta con la edad y la metalicidad

Autor/Doctorant: 

Masana Fresno, Eduard

Directors/Tutors: 

Carme Jordi Nebot iTutor JorgeTorra Roca.

Fitxer Tesis: 

Dia: 

Sábado, 17 Julio, 2004

Lloc: 

SALA DE GRAUS DE FÍSICA

Tribunal: 

SANAHUJA PARERA, BLAS (presidente) LURI CARRASCOSO, XAVIER (secretario) ALONSO SANCHEZ, ANGEL MIGUEL (vocal)

Hora: 

12:00

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