Abundances of elements in exoplanet host stars

Abstract

In this work we present an uniform study of the chemical abundances of 12 elements (Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Na, Mg and Al) derived from the spectra of 451 stars of one of the HARPS GTO planet search programs, which has 66 planet bearing stars. The main goal of this study is the investigation of the possible differences between the abundances of the stars with and without planets. We have confirmed that there is an overabundance of metallicity in planet host stars, common to all species, as expected. We have also found that there is no difference in the galactic chemical evolution trends between stars with and without planets, as observed in the [X/Fe] vs. [Fe/H] plots. The stars that harbour planetary companions simply seem to be in the high metallicity tail of the distribution. We have only found one case of clear overabundance for a fixed [Fe/H] (HD147513) where the pollution scenario might be important. This particular star needs to be investigated in a future work. We also need to explore the possibility of the existence of a different population of stars with high [X/Fe] ratios in the region of [Fe/H] < 0 that was detected in the plots of [X/Fe] vs [Fe/H].

Neste trabalho apresentamos um estudo uniforme de abundâncias químicas de 12 elementos (Si, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Na, Mg e Al) a partir dos espectros de 451 estrelas de um dos programas HARPS GTO de procura de exoplanetas. Destas estrelas, 66 têm planetas confirmados. O objectivo principal deste trabalho é a investigação das possíveis diferenças entre as abundâncias químicas de estrelas com e sem planetas. Confirmámos que existe uma maior abundância química de todos os elementos nas estrelas com planetas, como era esperado. Constatámos também, através da análise dos gráficos de [X/Fe] vs. [Fe/H], que não existem diferenças nas tendências da evolução química da galáxia entre estrelas com e sem planetas. As estrelas que têm planetas parecem estar apenas no extremo de maior metalicidade da distribuição. Encontrámos apenas um caso em que se verifica uma maior abundância de alguns elementos para um [Fe/H] fixo (HD147513), onde o cenário de enriquecimento químico por poluição poderá ser importante. Este caso em particular precisa de ser investigado num trabalho futuro. É necessário também explorar a possível existência de uma população diferente de estrelas com maior metalicidade na região de [Fe/H] < 0 detectada nos gráficos de [X/Fe] vs. [Fe/H].