Sobre a natureza da variabilidade fotométrica em estrelas TESS com trânsitos planetários
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/52807 |
Resumo: | Diferentes missões espaciais estão revolucionando nosso entendimento sobre a variabilidade estelar, revelando uma nova visão de fenômenos dinâmicos associados às estrelas em diferentes regiões do diagrama HR. Além disso, ambientes com estrelas hospedeiras de planetas tem se mostrado laboratórios complexos e primordiais para a compreensão das relações estrela-planeta, onde muitas das informações sobre essa interação são reveladas como aspectos particulares na curva de luz da estrela incluindo rotação, pulsação e eventos transientes. A rotação é um parâmetro que pode ser caracterizado pela detecção de manchas na superfície da estrela e desempenha, de fato, um papel importante no controle da evolução estelar e num potencial cenário de habitabilidade planetária. Neste sentido, o estudo de periodicidades em estrelas com planetas, a partir de observações fotométricas, como aquelas associadas às missões KEPLER e TESS, abre novas perspectivas para o estudo de diferentes propriedades estelares incluindo a rotação e a atividade magnética. Neste trabalho, realizamos uma busca sobre assinaturas de variabilidade fotométrica nas curvas de luz de 2215 estrelas TOI (Tess Objects of Interest) com planetas descobertos pelo telescópio TESS, via transito planetário. Para os objetos com clara modulação fotométrica, determinamos suas periodicidades aplicando as técnicas BLS, FFT, LombScargle e Wavelet. Os resultados dessa análise estão descritos em Canto Martins et al. (2020), onde, do total de 2215 estrelas, encontramos 289 TOI com assinatura de rotação, 11 TOI com assinatura de pulsação subdividas em 4 classes diferentes, 318 TOI com variabilidade ambígua, 1586 TOI com baixa razão sinal-ru´ıdo e 11 TOI binárias eclipsantes. Estudamos a distribuição Porb/Prot × Porb das estrelas com assinatura de rotação e identificamos uma possível sincronicidade entre o período rotacional e a órbita do planeta mais interno para algumas delas. Além disso, nesta subamostra encontramos 30 estrelas que apresentam eventos de erupções, fenômeno de grande importância no estudo da habitabilidade planetária, pois são eventos que podem impactar no desenvolvimento e continuidade da atividade biológica. Do mesmo modo, recentes estudos sobre as estrelas pulsantes mostraram que o carbono, um dos elementos fundamentais para existência da vida, pode estar sendo lançado para o meio interestelar através destas variáveis, o que torna a nossa subamostra de 11 TOI mais interessante já que são alvos com potenciais planetas. Por fim, fizemos uma sólida caracterização do estado evolutivo da amostra estelar analisada, a partir de um Diagrama Cor-Magnitude com dados do GAIA, e identificamos 1511 estrelas como sendo prováveis membros da Sequência Principal (SP) e 546 estrelas evoluídas, o que nos revela que a distribuição da nossa amostra ´e predominantemente da SP, incluindo as estrelas com assinatura de rotação. |
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Além disso, ambientes com estrelas hospedeiras de planetas tem se mostrado laboratórios complexos e primordiais para a compreensão das relações estrela-planeta, onde muitas das informações sobre essa interação são reveladas como aspectos particulares na curva de luz da estrela incluindo rotação, pulsação e eventos transientes. A rotação é um parâmetro que pode ser caracterizado pela detecção de manchas na superfície da estrela e desempenha, de fato, um papel importante no controle da evolução estelar e num potencial cenário de habitabilidade planetária. Neste sentido, o estudo de periodicidades em estrelas com planetas, a partir de observações fotométricas, como aquelas associadas às missões KEPLER e TESS, abre novas perspectivas para o estudo de diferentes propriedades estelares incluindo a rotação e a atividade magnética. Neste trabalho, realizamos uma busca sobre assinaturas de variabilidade fotométrica nas curvas de luz de 2215 estrelas TOI (Tess Objects of Interest) com planetas descobertos pelo telescópio TESS, via transito planetário. Para os objetos com clara modulação fotométrica, determinamos suas periodicidades aplicando as técnicas BLS, FFT, LombScargle e Wavelet. Os resultados dessa análise estão descritos em Canto Martins et al. (2020), onde, do total de 2215 estrelas, encontramos 289 TOI com assinatura de rotação, 11 TOI com assinatura de pulsação subdividas em 4 classes diferentes, 318 TOI com variabilidade ambígua, 1586 TOI com baixa razão sinal-ru´ıdo e 11 TOI binárias eclipsantes. Estudamos a distribuição Porb/Prot × Porb das estrelas com assinatura de rotação e identificamos uma possível sincronicidade entre o período rotacional e a órbita do planeta mais interno para algumas delas. Além disso, nesta subamostra encontramos 30 estrelas que apresentam eventos de erupções, fenômeno de grande importância no estudo da habitabilidade planetária, pois são eventos que podem impactar no desenvolvimento e continuidade da atividade biológica. Do mesmo modo, recentes estudos sobre as estrelas pulsantes mostraram que o carbono, um dos elementos fundamentais para existência da vida, pode estar sendo lançado para o meio interestelar através destas variáveis, o que torna a nossa subamostra de 11 TOI mais interessante já que são alvos com potenciais planetas. Por fim, fizemos uma sólida caracterização do estado evolutivo da amostra estelar analisada, a partir de um Diagrama Cor-Magnitude com dados do GAIA, e identificamos 1511 estrelas como sendo prováveis membros da Sequência Principal (SP) e 546 estrelas evoluídas, o que nos revela que a distribuição da nossa amostra ´e predominantemente da SP, incluindo as estrelas com assinatura de rotação.Different space missions are revolutionizing our understanding of stellar variability, revealing a new view of dynamic phenomena associated with stars in different regions of the HR diagram. Furthermore, environments with planet-hosting stars have proved to be complex and primordial laboratories for the understanding of star-planet relationships, where much of the information about this interaction is revealed as particular aspects of the star’s light curve including rotation, pulsation and transient events. Rotation is a parameter that can be characterized by the detection of spots on the surface of the star and plays, in fact, an important role in controlling stellar evolution and in a potential scenario of planetary habitability. In this sense, the study of periodicities in stars with planets, from photometric observations, such as those associated with the KEPLER and TESS missions, opens new perspectives for the study of different stellar properties, including rotation and magnetic activity. In this work, we carried out a search for signatures of photometric variability in the light curves of 2215 TOI (Tess Objects of Interest) stars with planets discovered by the TESS telescope, via planetary transit. For objects with clear photometric modulation, we determined their periodicities by applying the BLS, FFT, Lomb-Scargle and Wavelet techniques. The results of this analysis are described in Canto Martins et al. (2020), where, from the total of 2215 stars, we found 289 TOI with rotation signature, 11 TOI with pulsation signature subdivided into 4 different classes, 318 TOI with ambiguous variability, 1586 TOI with low signal-to-noise ratio and 11 eclipsing binary TOI. We studied the Porb/Prot × Porb distribution of stars with rotation signature and identified a possible synchronicity between the rotational period and the orbit of the innermost planet for some of them. In addition, in this subsample we found 30 stars that present eruption events, a phenomenon of great importance in the study of planetary habitability, as they are events that can impact the development and continuity of biological activity. Likewise, recent studies on pulsating stars have shown that carbon, one of the fundamental elements for the existence of life, may be being released into the interstellar medium through these variables, which makes our subsample of 11 TOI more interesting as they are targets with potential planets. Finally, we made a solid characterization of the evolutionary state of the analyzed stellar sample, from a Color-Magnitude Diagram with data from GAIA, and we identified 1511 stars as probable members of the Main Sequence (MS) and 546 evolved stars, which reveals us that the distribution of our sample is predominantly from MS, including stars with rotation signature.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAFísicaVariabilidade estelarEstrelas TESS com planetasRotação e pulsaçãoSobre a natureza da variabilidade fotométrica em estrelas TESS com trânsitos planetáriosOn the nature of photometric variability in TESS stars with planetary transitsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALSobrenaturezavariabilidade_Gomes_2022.pdfapplication/pdf33774323https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/52807/1/Sobrenaturezavariabilidade_Gomes_2022.pdfeb3fa653570c548895f58bd240b56c07MD51123456789/528072023-06-20 20:07:29.969oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/52807Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-06-20T23:07:29Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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