scholarly journals Physical parameters of red supergiants in dwarf irregular galaxies in the Local Group

2019 ◽  
Vol 631 ◽  
pp. A95 ◽  
Author(s):  
N. E. Britavskiy ◽  
A. Z. Bonanos ◽  
A. Herrero ◽  
M. Cerviño ◽  
D. García-Álvarez ◽  
...  
Keyword(s):  
Local Group ◽  
Massive Stars ◽  
Physical Parameters ◽  
Agb Stars ◽  
Ic 10 ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Red Supergiants ◽  
Effective Temperatures ◽  
Dwarf Irregular Galaxies ◽  
Fundamental Physical

Context. Increasing the statistics of evolved massive stars in the Local Group enables investigating their evolution at different metallicities. During the late stages of stellar evolution, the physics of some phenomena, such as episodic and systematic mass loss, are not well constrained. For example, the physical properties of red supergiants (RSGs) in different metallicity regimes remain poorly understood. Thus, we initiated a systematic study of RSGs in dwarf irregular galaxies (dIrrs) in the Local Group. Aims. We aim to derive the fundamental physical parameters of RSGs and characterize the RSG population in nearby dIrrs. Methods. The target selection is based on 3.6 μm and 4.5 μm photometry from archival Spitzer Space Telescope images of nearby galaxies. We selected 46 targets in the dIrrs IC 10, IC 1613, Sextans B, and the Wolf-Lundmark-Melotte (WLM) galaxy that we observed with the GTC–OSIRIS and VLT–FORS2 instruments. We used several photometric techniques together with a spectral energy distribution analysis to derive the luminosities and effective temperatures of known and newly discovered RSGs. Results. We identified and spectroscopically confirmed 4 new RSGs, 5 previously known RSGs, and 5 massive asymptotic giant branch (AGB) stars. We added known objects from previous observations. In total, we present spectral classification and fundamental physical parameters of 25 late-type massive stars in the following dIrrs: Sextans A, Sextans B, IC 10, IC 1613, Pegasus, Phoenix, and WLM. This includes 17 RSGs and 8 AGB stars that have been identified here and previously. Conclusions. Based on our observational results and PARSEC evolutionary models, we draw the following conclusions: (i) a trend to higher minimum effective temperatures at lower metallicities and (ii) the maximum luminosity of RSGs appears to be constant at log(L/L⊙)≈5.5, independent of the metallicity of the host environment (up to [Fe/H] ≈ −1 dex).

scholarly journals Identification of dusty massive stars in star-forming dwarf irregular galaxies in the Local Group with mid-IR photometry

2015 ◽  
Vol 584 ◽  
pp. A33 ◽  
Author(s):  
N. E. Britavskiy ◽  
A. Z. Bonanos ◽  
A. Mehner ◽  
M. L. Boyer ◽  
K. B. W. McQuinn
Keyword(s):  
Local Group ◽  
Massive Stars ◽  
Star Forming ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Dwarf Irregular Galaxies ◽  
Ir Photometry

scholarly journals Dusty massive stars in the local group

2016 ◽  
Author(s):  
Μικόλα Μπριτάβσκι
Keyword(s):  
Local Group ◽  
Massive Stars ◽  
Ic 10 ◽  
Red Supergiants

Ο ρόλος της επεισοδιακής απώλειας μάζας στην εξέλιξη αστέρων μεγάλης μάζας, που αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά ανοικτά ζητήματα στην τρέχουσα θεωρία της αστρικής εξέλιξης. Η επεισοδιακή απώλεια μάζας παράγει σκόνη και, ως εκ τούτου είναι αιτία τα εξελιγμένα αστέρια μεγάλης μάζας να είναι πολύ φωτεινά στα μέσα του υπέρυθρου και αμυδρά στα οπτικά μήκη κύματος. Η τοπική ομάδα, που περιέχει τόσο ακανονίστους νάνους (dwarf irregular, dIrr) γαλαξίες και μεγάλους σπειροειδείς, χρησιμεύει ως ένα ιδανικό εργαστήριο για τη διερεύνηση της εξέλιξης και της απώλειας μάζας του φαινομένου των ερυθρών υπεργιγάντων (red supergiants, RSGs) σε διαφορετικές μεταλλικότητες. Επίσης, οι ερυθροί υπεργίγαντες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό μεταλλικότητας. Ο εξαιρετικά μικρός αριθμός φασματοσκοπικά επιβεβαιωμένων ερυθρών υπεργιγάντων σε εξωτερικούς γαλαξίες καθιστά τον εντοπισμό νέων ερυθρών υπεργιγάντων στατιστικά σημαντικό. Η αύξηση των στατιστικών στοιχείων των φασματοσκοπικά επιβεβαιωμένων, εξελιγμένων αστέρων μεγάλης μάζας στην τοπική ομάδα επιτρέπει τη διερεύνηση των φαινομένων απώλειας μάζας που συμβαίνουν σε αυτά τα αστέρια στα τελευταία στάδια της εξέλιξής τους. Στόχος μας είναι να ολοκληρωθεί η απογραφή των φωτεινών πηγών στο υπέρυθρο που βρίσκονται σε ακανόνιστους νάνους γαλαξίες της τοπικής ομάδας. Για να το πετύχουμε αυτό χρησιμοποιήσαμε φωτομετρικά κριτήρια στο μέσο υπέρυθρο για τον εντοπισμό εξελιγμένων αστέρων μεγάλης μάζας, όπως ερυθρούς υπεργίγαντες και φωτεινούς μπλε μεταβλητούς (LBVs), χρησιμοποιώντας το γεγονός ότι αυτοί οι τύποι των άστρων έχουν πλεόνασμα στο υπέρυθρο λόγω της σκόνης. Η μέθοδος βασίζεται σε φωτομετρία στα 3,6 μm και 4,5 μm από αρχειακές εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer των κοντινών γαλαξιών και φωτομετρία στο J από το 2MASS. Εφαρμόσαμε τα κριτήρια μας σε 7 dIrr γαλαξίες: Pegasus, Phoenix, Sextans Α, Sextans Β, WLM, IC 10 και IC 1613 επιλέγοντας 104 σημειακές πηγές, που παρατηρήσαμε με τους φασματογράφους VLT / FORS2, GTC / OSIRIS και DuPont / WFCCD με φασματοσκοπία πολλαπλών αντικειμένων μακράς σχισμής.Εντοπίσαμε 28 ερυθρούς υπεργίγαντες, εκ των οποίων οι 21 είναι νέες ανακαλύψεις, αυξάνοντας έτσι το δείγμα των φασματοσκοπικά επιβεβαιωμένων ερυθρών υπεργιγάντων σε dIrr γαλαξίες στην τοπική ομάδα κατά 47%. Επίσης, εντοπίστηκαν 2 νέα, σπάνια αστέρια μεγάλης μάζας με γραμμές εκπομπής και 8 αστέρια άνθρακα. Μεταξύ των άλλων παρατηρούμενων αντικειμένων που εντοπίστηκαν στο προσκήνιο είναι οι γίγαντες, και αντικείμενα του υπόβαθρου, όπως ένα κβάζαρ και ένας γαλαξίας πρώιμου τύπου. Χρησιμοποιούμε τα αποτελέσματα της φασματοσκοπικής έρευνας μας για την αναθεώρηση των υπέρυθρων και οπτικών κριτηρίων επιλογής για τον εντοπισμό ερυθρών υπεργιγάντων από τις φωτομετρικές μετρήσεις. Τα κριτήρια επιλογής στο οπτικό είναι πιο αποτελεσματικά στο διαχωρισμό εξωγαλαξιακών ερυθρών υπεργιγάντων από γίγαντες στο προσκήνιο από τα κριτήρια επιλογής στο υπέρυθρο, ωστόσο τα κριτήρια επιλογής στο υπέρυθρο είναι χρήσιμα για τον εντοπισμό σκονισμένων αστέρων στην τοπική ομάδα. Για ορισμένους ερυθρούς υπεργίγαντες μετρήσαμε τις θεμελιώδεις φυσικές παραμέτρους, προσαρμόζοντας στην φασματική κατανομή της ενέργειας στην οπτική περιοχή, MARCS μοντέλα αστρικής ατμόσφαιρας. Το έργο αυτό χρησιμεύει ως βάση για περαιτέρω διερεύνηση των σκονισμένων αστέρων μεγάλης μάζας που ανακαλύφθηκαν και των γαλαξιών που τους φιλοξενούν.Η διδακτορική διατριβή είναι οργανωμένη ως εξής: το Κεφάλαιο 1 παρέχει το επιστημονικό πλαίσιο της παρούσας μελέτης. Στο Κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται η διαδικασία επιλογής των πηγών, ενώ στο Κεφάλαιο 3 γίνεται η περιγραφή των παρατηρήσεων και μείωση των δεδομένων. Το Κεφάλαιο 4 είναι αφιερωμένο στην φασματική ανάλυση και την ταξινόμηση των φασμάτων. Το Κεφάλαιο 5 είναι αφιερωμένο στην παρουσίαση και συζήτηση των αποτελεσμάτων. Τα συμπεράσματα και οι μελλοντικές προοπτικές της διδακτορικής διατριβής παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 6. Στο Κεφάλαιο 7 παρουσιάζονται οι ευχαριστίες και υποστηρικτικό υλικό (δημοσιευμένες εργασίες, πληροφορίες σχετικά με την κατανομή του χρόνου στα τηλεσκόπια, κ.λπ.).

scholarly journals Planetary Nebulae as a Probe of the Local Group Galaxies Evolution

2006 ◽  
Vol 2 (S235) ◽  
pp. 215-215
Author(s):  
A. Y. Kniazev ◽  
S. A. Pustilnik ◽  
E. K. Grebel ◽  
D. B. Zucker ◽  
P. Vaisanen
Keyword(s):  
Local Group ◽  
Planetary Nebulae ◽  
Ic 10 ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Ngc 6822 ◽  
Dwarf Irregular Galaxies

AbstractWe present the latest results from our study of PNe and HII regions in two Local Group dwarf irregular galaxies IC 10 and NGC 6822.

scholarly journals Booms and Busts: the Burstiness of Star Formation in Nearby Dwarf Galaxies

2010 ◽  
Vol 27 (3) ◽  
pp. 234-241 ◽  
Author(s):  
A. A. Cole
Keyword(s):  
Galaxy Evolution ◽  
Local Group ◽  
Dwarf Galaxies ◽  
Starburst Galaxy ◽  
Ic 10 ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Magnitude Diagram ◽  
Nearby Galaxies ◽  
Dwarf Irregular Galaxies ◽  
The Universe

AbstractIn this review I summarise recent advances in our understanding of the importance of starburst events to the evolutionary histories of nearby galaxies. Ongoing bursts are easily diagnosed in emission-line surveys, but assessing the timing and intensity of fossil bursts requires more effort, usually demanding color–magnitude diagrams or spectroscopy of individual stars. For ages older than ∼1 Gyr, this type of observation is currently limited to the Local Group and its immediate surroundings. However, if the Local Volume is representative of the Universe as a whole, then studies of the age and metallicity distributions of star clusters and resolved stellar populations should give statistical clues as to the frequency and importance of bursts to the histories of galaxies in general. Based on starburst statistics in the literature and synthetic colour-magnitude diagram studies of Local Group galaxies, I attempt to distinguish between systemic starbursts that strongly impact galaxy evolution and stochastic bursts that can appear impressive but are ultimately of little significance on gigayear timescales. As a specific case, it appears as though IC 10, the only starburst galaxy in the Local Group, falls into the latter category and is not fundamentally different from other nearby dwarf irregular galaxies.

scholarly journals Luminous Infrared Sources in the Local Group: Identifying the Missing Links in Massive Star Evolution

2014 ◽  
Vol 9 (S307) ◽  
pp. 92-93
Author(s):  
N. Britavskiy ◽  
A. Z. Bonanos ◽  
A. Mehner
Keyword(s):  
Massive Star ◽  
Local Group ◽  
Massive Stars ◽  
Star Evolution ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Nearby Galaxies ◽  
Massive Star Evolution ◽  
Infrared Sources ◽  
Dwarf Irregular Galaxies

AbstractWe present the first systematic survey of dusty massive stars (RSGs, LBVs, sgB[e]) in nearby galaxies, with the goal of understanding their importance in massive star evolution. Using the fact that these stars are bright in mid-infrared colors due to dust, we provide a technique for selecting and identifying dusty evolved stars based on the results of Bonanos et al. (2009, 2010), Britavskiy et al. (2014), and archival Spitzer/IRAC photometry. We present the results of our spectroscopic follow-up of luminous infrared sources in the Local Group dwarf irregular galaxies: Pegasus, Phoenix, Sextans A and WLM. The survey aims to complete the census of dusty massive stars in the Local Group.

scholarly journals Low-metallicity (sub-SMC) massive stars

2016 ◽  
Vol 12 (S329) ◽  
pp. 313-321 ◽  
Author(s):  
Miriam Garcia ◽  
Artemio Herrero ◽  
Francisco Najarro ◽  
Inés Camacho ◽  
Daniel J. Lennon ◽  
...  
Keyword(s):  
Local Group ◽  
Massive Stars ◽  
Current Knowledge ◽  
High Redshift ◽  
Evolutionary Models ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Low Metallicity ◽  
High Redshift Universe ◽  
Dwarf Irregular Galaxies ◽  
Review Current

AbstractThe double distance and metallicity frontier marked by the SMC has been finally broken with the aid of powerful multi-object spectrographs installed at 8-10m class telescopes. VLT, GTC and Keck have enabled studies of massive stars in dwarf irregular galaxies of the Local Group with poorer metal-content than the SMC. The community is working to test the predictions of evolutionary models in the low-metallicity regime, set the new standard for the metal-poor high-redshift Universe, and test the extrapolation of the physics of massive stars to environments of decreasing metallicity. In this paper, we review current knowledge on this topic.

Stellar feedback in dwarf irregular galaxies with radio continuum observations

2018 ◽  
Vol 14 (S344) ◽  
pp. 255-258
Author(s):  
Volker Heesen ◽  
Aritra Basu ◽  
Elias Brinks ◽  
George Heald ◽  
Andrew Fletcher ◽  
...  
Keyword(s):  
Star Formation ◽  
Low Frequency ◽  
Cosmic Ray ◽  
Radio Continuum ◽  
Very Large Array ◽  
Radio Halo ◽  
Spatially Resolved ◽  
Ic 10 ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Dwarf Irregular Galaxies

AbstractLow-mass dwarf irregular galaxies are subject to outflows, in which cosmic rays may play a very important role; they can be traced via their electron component, the cosmic ray electrons (CRe), in the radio continuum as non-thermal synchrotron emission. With the advent of sensitive low-frequency observations, such as with the Low-Frequency Array (LOFAR), we can trace CRe far away from star formation sites. Together with GHz-observations, such as with the Very Large Array (VLA), we can study spatially resolved radio continuum spectra at matched angular resolution and sensitivity. Here, we present results from our 6-GHz VLA survey of 40 nearby dwarf galaxies and our LOFAR study of the nearby starburst dwarf irregular galaxy IC 10. We explore the relation of RC emission with star formation tracers and study in IC 10 the nature of a low-frequency radio halo, which we find to be the result of a galactic wind.

scholarly journals Chemical abundances of massive stars in Local Group galaxies

2003 ◽  
Vol 212 ◽  
pp. 30-37 ◽  
Author(s):  
Kim A. Venn ◽  
Andreas Kaufer ◽  
Eline Tolstoy ◽  
Rolf-Peter Kudritzki ◽  
Norbert Przybilla ◽  
...  
Keyword(s):  
High Efficiency ◽  
Local Group ◽  
Iron Group ◽  
Chemical Abundances ◽  
Elemental Abundances ◽  
Irregular Galaxies ◽  
Ngc 6822 ◽  
Process Elements ◽  
Star Formation Histories ◽  
Dwarf Irregular Galaxies

The relative abundances of elements in galaxies can provide valuable information on the stellar and chemical evolution of a galaxy. While nebulae can provide abundances for a variety of light elements, stars are the only way to directly determine the abundances of iron-group and s-process and r-process elements in a galaxy. The new 8m and 10m class telescopes and high-efficiency spectrographs now make high-quality spectral observations of bright supergiants possible in dwarf galaxies in the Local Group. We have been concentrating on elemental abundances in the metal-poor dwarf irregular galaxies, NGC 6822, WLM, Sextants A, and GR 8. Comparing abundance ratios to those predicted from their star formation histories, determined from color-magnitude diagrams, and comparing those ratios between these galaxies can give us new insights into the evolution of these dwarf irregular galaxies. Iron-group abundances also allow us to examine the metallicities of the stars in these galaxies directly, which affects their inferred mass loss rates and predicted stellar evolution properties.

scholarly journals The Physical Properties of Red Supergiants: Comparing Theory and Observations

2007 ◽  
Vol 3 (S250) ◽  
pp. 97-110 ◽  
Author(s):  
Philip Massey ◽  
Emily M. Levesque ◽  
Bertrand Plez ◽  
Knut A. G. Olsen
Keyword(s):  
Physical Properties ◽  
Milky Way ◽  
Massive Stars ◽  
Stellar Atmospheres ◽  
Circumstellar Dust ◽  
Evolutionary Models ◽  
Dust Source ◽  
Look Back ◽  
Red Supergiants ◽  
Effective Temperatures

AbstractRed supergiants (RSGs) are an evolved stage in the life of intermediate massive stars (≤ 25 M⊙). For many years, their location in the H-R diagram was at variance with the evolutionary models. Using the MARCS stellar atmospheres, we have determined new effective temperatures and bolometric luminosities for RSGs in the Milky Way, LMC, and SMC, and our work has resulted in much better agreement with the evolutionary models. We have also found evidence of significant visual extinction due to circumstellar dust. Although in the Milky Way the RSGs contribute only a small fraction (< 1%) of the dust to the interstellar medium (ISM), in starburst galaxies or galaxies at large look-back times, we expect that RSGs may be the main dust source. We are in the process of extending this work now to RSGs of higher and lower metallicities using the galaxies M31 and WLM.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document