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Young brown dwarfs as testbeds for star and planet formation

Publication . Almendros-Abad, Víctor; Mužić, Koraljka; Almeida, André Moitinho de

As anãs castanhas (BDs) são objectos que fazem a ponte entre as estrelas e os planetas, e cujo processo de formacão é uma das peças cruciais que falta na nossa compreensão de como funciona a formacão de estrelas e planetas. Com esta tese, buscamos responder a algumas das questões mais importantes e ainda não respondidas de forma convincente sobre a formação de BDs, como: Quão comuns são as BDs em relação às estrelas? A eficiência da formação de BDs depende do ambiente de formação estelar? As BDs têm as mesmas propriedades de acreção e evolução que as estrelas de baixa massa? Na primeira parte da tese, desenvolvemos uma metodologia para derivar o tipo espectral de estrelas de baixa massa e BDs a partir de espectroscopia no infravermelho próximo. Usando técnicas de aprendizagem automática, explorei as características espectrais no infravermelho mais importantes para a classificação da idade e defini um novo índice espectral que pode separar objectos jovens de objectos do campo de baixa massa com um desempenho sem precedentes. Este método é posteriormente aplicado a espectros de KMOS ´ /VLT de candidatos a membros do NGC 2244, um aglomerado massivo e jovem ( 2 Myr) com uma população rica de estrelas massivas. A sua função de massa inicial subestelar e a sua distribuição espacial sugerem que a formação de BD pode ser aumentada na proximidade de estrelas massivas, o que, a confirmar-se, representaria a primeira evidencia forte de um efeito ambiental na formação de BD. Na parte final da tese estudamos a relação entre os observáveis estelares e do disco protoplanetário em quatro regiões de formação estelar, usando espectros do X-Shooter ˜ /VLT. Descobrimos que as estrelas de baixa massa evoluem mais rapidamente para taxas de acreção mais baixas do que as suas congéneres de massa mais elevada, e que as BDs apresentam escalas de tempo de depleção do disco protoplanetário por acreção mais longas, indicando que a física dos discos em torno de BDs pode ser diferente da física dos discos em torno de estrelas de baixa massa. Em termos gerais, esta tese contribui para a nossa compreensão da formação e evolução das BDs e oferece conhecimentos valiosos sobre a ligação entre a formação de estrelas e planetas.

2023-11Doctoral thesis

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