Análises de Fourier e Wavelet para o estudo de variabilidade estelar e trânsito planetário em curvas de luz da missão TESS

• Autor(a) principal: Melo, Paola Gessy Oliveira de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48216
• topic: Astrofisica Estelar; Astrofisica Planetária; Astrofisica; Astronomia; fotometria; photometry; transformada de wavelet; wavelet transform; trânsitos planetários; planetary transits; varabilidade estelar; stellar variability

Os métodos computacionais são ferramentas essenciais para o tratamento de vários problemas na astrofísica. No presente Trabalho de Conclusão de Curso, analisamos quatro curvas de luz provenientes da missão espacial TESS e estudamos as varabilidades estelares e os trânsitos planetários presentes nessas curvas de luz. Nossa análise é baseada em métodos relacionados com transformadas integrais, especificamente os periodogramas FFT e Lomb-Scargle, bem como a Transformada wavelet. A análise em tempo-frequência das curvas de luz estelares, utilizando a transformada wavelet, foi uma prática essencial para um estudo aprofundado na identificação de rotação, trânsitos planetários e assinaturas de pulsação das estrelas. Aplicamos a transformada wavelet Morlet de 6ª ordem, a qual fornece uma alta resolução de tempo e frequência. Ao empregar a transformada \textit{wavelet} no sinal, obtemos os espectros de potência wavelet local e global. Em particular, a transformada wavelet é uma ferramenta muito útil principalmente no estudo de sinais não-estacionários. De modo geral, essa técnica permite uma análise mais clara das assinaturas de variabilidade associadas a fenômenos estelares se comparada com outras técnicas. Detectamos períodos de rotação estelares em determinadas curvas de luz analisadas, bem como identificamos padrões de batimento no mapa wavelet local de estrelas que apresentam pulsação. Também analisamos os trânsitos em duas curvas de luz que indicam a presença de exoplanetas, obtendo parâmetros básicos, tais como os períodos orbitais do planeta e a profundidade e duração dos trânsitos. Os resultados apresentados no presente trabalho foram comparados com resultados da literatura, estando essencialmente em acordo com os últimos. Em comparação com a maioria desses trabalhos, nossos resultados acrescentam a técnica em wavelet como uma contribuição adicional que enriquece a interpretação dos mesmos.