Surface inhomogeneities and semi-empirical modeling of metal-poor stellar photospheres

Abstract

La interpretación de observaciones espectroscópicas detalladas de diversas estrellas revela inconsistencias, posiblemente debido a que las hipótesis utilizadas son inadecuadas, Los paralajes medidos por el satélite Hipparcos establecen un sistema de referencia sólido que se ha utilizado para comprobar la validez de los modelos de atmósfera clásicos para estrellas frías. Esto ha permitido confirmar la existencia de errores en el equilibrio de ionización que ya anteriormente se intuían y que apuntan hacia importantes desviaciones del equilibrio termodinámico local para las estrellas de baja gravedad. Como alternativa a los modelos unidimensionales que conservan el flujo, se propone un nuevo método de construcción de modelos semi-empíricos a partir de la inversión de perfiles normalizados de líneas espectrales. La aplicación al Sol demuestra su efectividad a partir de la comparación con observaciones con resolución espacial y medidas absolutas de flujo. La aplicación a otras estrellas, en particular la estrella pobre en metales Groombridge 1830 y a la estrella activa de metalicidad solar epsylon Eridani, da lugar a modelos semi-empíricos que son capaces de reproducir todos los rasgos espectrales considerados. Los espectros de muy alta resolución de Groombridge 1830 y la subgigante extremadamente deficiente en metales HD140283 permiten detectar asimetrías en las líneas espectrales que se interpretan como la huella de patrones convectivos que, al menos en HD140283, aparecen significativamente realzados debido a la baja opacidad de su atmósfera. Se muestra cómo, no sólo las asimetrías de las líneas espectrales, sino también lso desplazamientos de los mínimos de las líneas, pueden ser usados en el Sol y en otras estrellas para extraer información útil sobre los campos de velocidades y las inhomogeneidades superficiales. Además, se ha trazado el incremento de los desplazamientos al azul convectiv