Estudiamos la emisión continua de polvo de 17 núcleos densos masivos buscando caracterizar etapas tempranas de formación de estrellas masivas. Para ello elegimos fuentes con L > 1 × 10⁴ L_sol satisfaciendo el criterio de color IRAS de Wood and Churchwell (1989) y cuyos perfiles de línea CS(2-1) muestran evidencia de acreción y vientos (Bronfman et al., 1996). Observamos las fuentes a 870 μm con LABOCA y 1200 μm con SIMBA, y 6 fuentes a 450 μm con p-Artemis. Medimos el flujo en función del radio para cada fuente y le ajustamos leyes de potencia. Obtuvimos el radio, y la temperatura y masa de polvo para cada fuente. Primero, buscamos reproducir las imágenes calculando la emisión esperada de nubes isotermales. Con ello estimamos una distribución de densidad preliminar. Luego, usamos el código Monte Carlo de transporte radiativo RADMC3D para determinar de manera autoconsistente la distribución de temperatura esperada en una región con una distribución de densidad dada. Con ello ajustamos una nueva distribución de densidad y temperatura. La distribución de densidad y temperatura resultantes son leyes de potencia, con exponentes p = 1.8 ± 0.2 y q = 0.35 ± 0.02, respectivamente. Finalmente, comparamos nuestros resultados con los de otras muestras de núcleos densos y con modelos numéricos de formación de estrellas masivas. Los modelos de acreción competitiva no representan nuestras observaciones ya que subestiman los radios de nuestras fuentes y no reproducen la ecuación de estado de las mismas. Concluimos que una densidad de columna de Σ 1 g cm−2 no es una condición necesaria para la formación de estrellas masivas. Los modelos de colapso monolítico que incluyen transporte radiativo reproducen los rangos de temperatura y densidad de nuestros resultados.

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Las estrellas masivas desempeñan un papel fundamental en la evolución de las Galaxias, siendo la fuente primordial de generación y dispersión de elementos como el oxígeno, silicio, etc., en el medio interestelar. La masa de la estrella es el parámetro más determinante en los procesos de evolución de la estrella, pero su determinación no siempre es posible sin el uso de calibraciones externas. Afortunadamente, la naturaleza nos ofrece las estrellas binarias como laboratorios astrofísicos, donde es posible la determinación de las masas de sus componentes a partir del movimiento orbital de las mismas. En esta tesis se presentan el análisis espectroscópico y fotométrico de cuatros sistemas binarios cuyas componentes son estrellas masivas.

El objetivo de esta tesis es estudiar las propiedades físicas y cinemáticas en el interior de seis núcleos densos y masivos seleccionados en base a la forma de sus perfiles de la línea CS(2-1), que indican existencia de acreción y de vientos. Esto sugiere que son núcleos densos en etapas tempranas del proceso de formación de estrellas masivas. Estudiamos múltiples transiciones rotacionales de las moléculas CS, HCO+ , CO e isótopos, con los telescopios SEST, ASTE y APEX. Con ello determinamos propiedades físicas de los núcleos densos tales como la columna de densidad, tamaño del núcleo denso, masa, perfil de densidad radial, vientos y velocidad radial. Utilizando el método Monte Carlo buscamos la mejor estrategia para resolver las poblaciones moleculares en el interior de núcleos densos y así reproducir los espectros observados. Calculamos espectros con distintos tipos de modelos de nube variando la densidad, temperatura cinética, abundancia química, velocidad de contracción y turbulencia en función del radio de la nube. Estudiamos el comportamiento de los perfiles de líneas del CS y del HCO+ al usar distintos tipos de nubes. Modelos tipo ley de potencia ajustaron bien las observaciones de líneas moleculares hacia las 6 fuentes escogidas. Los modelos incluyen gas de menor densidad fuera del ancho a media altura determinado por CS y polvo. Por eso utilizamos nubes con radio máximo de 2 a 4 veces el radio del polvo y 2 a 6 veces la masa del polvo. Las tasas de acreción calculadas están en acuerdo con los valores reportados anteriormente para estrellas masivas en formación. Las observaciones no se ajustan con el modelo de núcleo turbulento de McKee & Tan 2003, porque este modelo sobreestima el ancho en velocidad de las líneas.

Las estrellas masivas son el motor químico y mecánico de la evolución galáctica. Una característica de estas estrellas es su multiplicidad. La mayoría, sino todas, nacen en sistemas binarios o de mayor orden y las interacciones con la(s) compañera(s) ocurren para aproximadamente el 70% de las estrellas masivas. Estas interacciones resultan en importantes desviaciones del camino evolutivo estándar. Por tanto, ningún estudio de dichas estrellas estaría completo sin tener en cuenta los efectos de la multiplicidad. Este trabajo de tesis representa los primeros pasos del proyecto MONOS en el que tratamos de una forma homogénea y consistente el estudio de las estrellas tipo O binarias en el hemisferio norte. Para lograr este objetivo se han realizado diversas campañas observaciones en observatorios de primer nivel y empleado diferentes técnicas (Espectroscopía, Lucky Imaging, Lucky spectroscopy y Fotometría). Se presenta el estudio astrométrcio y la clasificación espectral de los 92 sistemas con órbitas publicadas y la revisión de los parámetros orbitales de los 35 sistemas SB1 (de los cuales 8 se ha demostrado que no lo son). / FPI: BES-2016-078425; Proyecto: AYA 2015-68 0012-C2-1/2-P; Proyecto: AYA 2016-75 931-C2-2-P; Proyecto: PGC2018-095 049-B-C22

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