Simulador de espectros estelares a partir de parámetros estelares por regresión simbólica

Abstract

En el presente estudio se pretende probar la efectividad de la construcción de espectros estelares mediante técnicas de regresión simbólica. El método predominante para generar espectros sintéticos es siguiendo modelos atmosféricos, aquí se evalúa la eficiencia de la programación genética para hallar ecuaciones que relacionen los parámetros físicos y abundancias químicas de una estrella con su flujo espectral, sin ayuda de ningún modelo ni elemento adicional. Estas ecuaciones funcionarán como modelo, permitiendo producir espectros mediante su aplicación. En concreto se generan dos ecuaciones dependientes de tres parámetros estelares que permiten computar una distribución gaussiana por cada posible línea de absorción en un rango espectral que abarca desde los 846 nm a 870 nm, rango coincidente con el de los espectros de alta resolución RVS de la misión Gaia, los cuales se usan para validar el algoritmo. El rango espectral escogido permite considerar el espectro como continuo, por lo que el resultado final es formado ajustando cada línea de absorción existente en ese rango y añadiéndola al continuo. Las funciones finales permiten sintetizar espectros con un error relativamente grande con respecto a cómo deberían ser, con ciertas líneas de absorción perdidas o mal ajustadas pero que sin embargo muestran las más predominantes correctamente, por lo que al menos permiten atisbar los elementos químicos que contribuyen a la absorción con fidelidad. El ciclo de desarrollo creado se puede interpretar como una primera aproximación a la generación de espectros sintéticos mediante el uso de regresión simbólica, que, con un desarrollo más exhaustivo, y con mayores recursos y tiempo, puede producir resultados más satisfactorios y aplicables en el campo de la astronomía.