Si bien en las últimas tres décadas, en el Grupo de Astrofísica Estelar (GAE) se han desarrollado trabajos principalmente observacionales sobre una variedad de temas – los cuales incluyen cúmulos abiertos y globulares, asociaciones estelares, sistemas múltiples, estrellas variables de diversos tipos, binarias eclipsantes, “blue stragglers”, gigantes y supergigantes rojas e incluso otros objetos tales como Cometas y remanentes de supernovas – desde sus orígenes, el GAE ha mostrado un marcado interés por los sistemas estelares en general, tanto galácticos como de las Nubes de Magallanes.

El conocimiento de las propiedades astrofísicas de estos sistemas, tanto estadísticas de conjunto como individuales de sus miembros, desempeña un papel fundamental en el desarrollo de la Astrofísica moderna. En efecto, gracias al estudio de estos sistemas, desde muy variados puntos de vista, los astrónomos han podido comprender cómo se forman, evolucionan y mueren las estrellas; cómo es la estructura de la Vía Láctea y cómo ella se formó y evolucionó. Las principales líneas de investigación del GAE son las siguientes:

1. Evolución química galáctica: interesa básicamente estudiar cómo han ido ocurriendo los procesos de enriquecimiento metálico en el disco galáctico con el transcurso del tiempo. Una manera de hacer esto es, por ejemplo, examinando cómo se relacionan las edades de los cúmulos estelares (CEs) con sus respectivas composiciones químicas (metalicidades).

2. Estudios de etapas avanzadas de la evolución estelar: básicamente se construyen diagramas color-magnitud de CEs galácticos y se comparan luego las posiciones observadas de las estrellas con las predicciones teóricas. De esa confrontación surgen con frecuencia correcciones a los modelos teóricos de evolución estelar.

3. Evolución espectral integrada de CEs galácticos y de las Nubes de Magallanes: los métodos que recolectan la luz integrada son los más adecuados para estudiar CEs en galaxias distantes. Por esa razón, se ha desarrollado en el GAE la técnica de espectroscopia integrada, basada en el concepto de síntesis de poblaciones estelares. Cuando esta técnica se aplica en combinación con telescopios de mediana abertura, permite derivar parámetros astrofísicos fundamentales de CEs en general, tanto galácticos como extragalácticos, e incluso también de núcleos de galaxias. El GAE ha generado ya una base de espectros de referencia (templates) con una buena resolución temporal, que permite determinar parámetros astrofísicos fundamentales de poblaciones estelares compuestas. Uno de los objetivos de este proyecto consiste en ampliar esta base para distintas metalicidades, mejorando su resolución temporal.

4. Formación estelar y enriquecimiento metálico en las Nubes de Magallanes: la riqueza, diversidad y proximidad de los CEs de las dos Nubes de Magallanes (NMs), hacen que estas dos galaxias constituyan excelentes laboratorios para examinar en ellos con cierto detalle los procesos de formación estelar y enriquecimiento metálico. En el GAE se aplican técnicas fotométricas y espectroscópicas desarrolladas en el mismo grupo para determinar principalmente edades y metalicidades de CEs y estrellas del campo. Sólo disponiendo de estos parámetros astrofísicos es posible examinar con cierto detalle los procesos antes mencionados.