Shedding light on globular cluster formation: age and chemical composition in the multiple stellar population scenario

Abstract

A lo largo de las últimas decadas, importantes evidencias observacionales han revelado que los Cúmulos Globulares (CG) en la Vía Láctea albergan distintas poblaciones estelares. Representando clásicamente los mejores ejemplos en la naturaleza de Poblaciones Estelares Simples, estos nuevos hallazgos han puesto a los CG en el centro de atención. En particular, desvelar el origen del fenómeno llamado de las Poblaciónes Estelares Múltiples (PEM), es hoy en día un campo de investigación en Astrofísica muy activo. De hecho, los CG desempeñan un papel clave en el estudio del comienzo de la formación estelar en el Universo y la evolución temprana de los sistemas estelares ya que son fundamentales para rastrear edades y la composición química en las galaxias a las que pertenecen. Esto es especialmente cierto para la Vía Láctea: los CG Galácticos son los objetos más antiguos para los cuales se pueden determinar edades absolutas con precisión; además, conocer la composición química detallada permite deducir las propiedades del medio ambiente en la época de formación. Se están llevando a cabo grandes programas de observación con el objetivo de caracterizar mejor el fenómeno de las PEM y proporcionar restricciones para los modelos teóricos. En este contexto, la presente investigación hizo uso de los datos recopilados dentro del programa Hubble Space Telescope UV Legacy Survey of Galactic Globular Clusters. Estos datos exquisitos, junto con la adopción de técnicas de an álisis y reducción de datos de vanguardia, permitieron un estudio preciso del fenómeno de las PEM. En resumen, la presente investigación ha contribuido a la caracterización de este fenómeno extremadamente interesante a través de la detección de gradientes radiales entre el número de estrellas que pertenecen a diferentes poblaciones estelares en el CG Galáctico NGC 2808 (Simioni et al. 2016). Además, se ha llevado a cabo la reducción de toda la muestra de observaciones en parallel mode de la Advanced Camera for Surveys: los catálogos resultantes están destinados a ser utilizados como referencia para muchos estudios en varios ambitos (Simioni et al. 2018). También se presentan los resultados de otras investigaciones en curso. Específicamente, el advenimiento de los diagramas llamados chromosome maps ha llevado a la clasificación de los CG Gal ́acticos en tipo I y tipo II. Las relaciones entre esta nueva clasificación y las diversas propiedades de estos sistemas han sido investigadas por medio de un análisis de componentes principales y se encontraron aspectos interesantes que merecen estudios adicionales. Por último, se han caracterizado las PEM en NGC 6341, un CG Galáctico viejo y pobre en metal. Este cúmulo resulta compatible con ser de tipo I y se ha investigado la presencia de un gradiente radial en la distribución espacial de las poblaciones estelares.