Properties of massive stars in the local group

Abstract

In the current Ph.D. thesis, I present a study of two different evolutionary stages of the massive-star lifetime: evolved, intermediate massive stars, which survived a RSG-state and appear as Yellow Hypergiants (YHGs), and hot main-sequence massive stars found as components of a massive eclipsing binary located in the dust-obscured Danks 2 Galactic cluster. In the first part, I exploit the wealth of infrared and long-term optical photometry combined with optical spectroscopy from the 10m Gran Telescopio Canarias to focus on the poorly-understood class of YHGs in M33. My study suggests the discovery of a strong YHG candidate, analogous to Var A in M33, and the follow-up investigation of selected critical targets valuable for setting observational constraints to the theoretical models. In the second part of thethesis, I model the kinematics of the massive D2-EB system to accurately infer dynamical masses of 22-25 Mo for the early-type components. Accurately determined radii allow measurement of the distance to the target and the host cluster with a precision of 2%.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, παρουσιάζεται μια εκτενής μελέτη δυο διαφορετικών εξελικτικών σταδίων αστέρων μεγάλης μάζας: εξελιγμένοι, μέσης μάζας αστέρες που έχουν επιβιώσει του σταδίου των ερυθρών υπεργιγάντων (RSGs) και εμφανίζονται ως Κίτρινοι Υπεργίγαντες (YHGs), και θερμοί αστέρες της Κύριας Ακολουθίας που παρατηρούνται ως μέλη σε ενα εκλειπτικό σύστημα μεγάλης μάζας στο Γαλαξιακό σμήνος Danks 2. Στο πρώτο μέρος, γίνεται χρήση υπέρυθρης και μακροχρόνιας οπτικής φωτομετρίας η οποία συμπληρώνεται απο φασματοσκοπία "σκονισμένων" πηγών με το 10-μ τηλεσκόπιο GTC, προκειμένου να προσεγγίσουμε την αινιγματική φύση των YHGs στον γαλαξία M33. Η μελέτη προτείνει την ανακάλυψη ενος ισχυρού υποψηφίου YHG, μετά το γνωστό Var A στον Μ33, καθώς και την περαιτέρω διερεύνηση επιλεγμένων "σκονισμένων" στόχων ιδανικών για να θέσουν περιορισμούς στα θεωρητικά μοντέλα αστρικής εξέλιξης. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, γίνεται μοντελοποίηση του αμυδρού Γαλαξιακού συστήματος μεγάλης μάζας D2-EB για την διεξαγωγή των θεμελιωδών παραμέτρων των προγενέστερου τύπου μελών του. Ακριβείς μετρήσιμες ακτίνες επιτρέπουν το προσδιορισμό της λαμπρότητας των μελών και την μέτρηση της απόστασης στο σύστημα και το μητρικό σμήνος, με ακρίβεια 2%