Sismología en estrellas de tipo solar con planetas observadas por las misiones k2 y tess
- Autores: Lucia González Cuesta
- Directores de la Tesis: Savita Mathur (dir. tes.), Rafael Amós García Bustinduy (codir. tes.), Pere Lluis Pallé Manzano (tut. tes.)
- Lectura: En la Universidad de La Laguna ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Andrés Moya Bedón (presid.), María Jesús Arévalo Morales (secret.), Juan Carlos Suárez Yanes (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Astrofísica por la Universidad de La Laguna
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
El trabajo realizado en esta Tesis Doctoral se enmarca en el contexto de dos aspectos fundamentales del mundo de la Ciencia: la investigación y la divulgación. Así, la primera parte se desarrolla en la sinergia entre la Astrosismología en estrellas de tipo solar y la caracterización de exoplanetas, a partir de observaciones fotométricas de alta precisión. Para ello, se lleva a cabo un estudio de las oscilaciones de tipo solar y de la rotación en estrellas de la Secuencia Principal, Subgigantes y Gigantes Rojas, incluyendo entre ellas, las anfitrionas de planetas. A su vez, se analizan las señales de actividad magnética en estrellas de tipo M con exoplanetas candidatos, detectados por velocidad radial. Mientras que, la segunda parte se basa en el desarrollo de proyectos de divulgación científica en Astronomía en zonas rurales, que se han llevado a cabo para aportar un bien a la sociedad.
La primera parte comienza con una introducción general sobre el campo de la física estelar, con un enfoque en el potencial de las técnicas utilizadas en sismología solar y estelar para inferir la estructura interna, dinámica y evolución de las estrellas de tipo solar. Describimos los parámetros sísmicos globales y cómo se obtienen los parámetros estelares fundamentales a través del estudio de las pulsaciones de tipo solar. Se estudia la relación entre el parámetro epsilon y la temperatura efectiva para la identificación correcta de los modos en una primera muestra de 118 estrellas observadas por Kepler, obteniendo una relación que fue aplicada en la identificación de los modos de una segunda muestra de 28 estrellas de la misión K2. Ambas misiones comparten con TESS su principal objetivo, la búsqueda de exoplanetas por el método de tránsitos. Sin embargo, como veremos, las curvas de luz generadas para descubrir nuevos planetas no son las mejores para Astrosismología, por lo que, en esta tesis se desarrolla un código semi-automático para obtener la apertura óptima para la búsqueda y estudio de las pulsaciones, que se ha aplicado a una muestra de 49 estrellas de tipo solar. Con nuestras aperturas, se detectan las oscilaciones para 10 estrellas y, además, nuestras curvas de luz fueron utilizadas para el análisis astrosísmico de 3 estrellas (HD 38529, Ball et al. (2020); 12 Boötis, Ball et al. (2022) y GJ 504, Di Mauro et al. (2022)). Volviendo a la misión K2, el siguiente estudio se enfoca en el análisis astrosísimico de una muestra de 8 estrellas de tipo solar para el que disponemos de dos campañas de observación (C6 y C17). Con el doble del tiempo de observación con respecto a estudios anteriores, para 5 estrellas de la muestra logramos identificar 68 nuevos modos, y obtenemos por primera vez los parámetros estelares fundamentales (masa, radio y edad) para 3 estrellas de nuestra muestra. Los resultados de este análisis, junto al estudio de la rotación y la actividad magnética de las 8 estrellas, se presentan en el articulo Multi-campaign Asteroseismic Analysis of eight Solar-like pulsating stars observed by the K2 mission (González-Cuesta et al., subm.). Por último, utilizando observaciones de la red LCOGT, se lleva a cabo el análisis fotométrico de 7 estrellas de tipo M posibles anfitrionas de planetas (6 de ellas con observaciones espectroscópicas con CARMENES). Nuestras curvas de luz se han utilizado para obtener los períodos de rotación de 2 estrellas, y para confirmar que las señales propuestas como períodos orbitales de exoplanetas, con los datos de CARMENES, no estaban producidas por la actividad magnética de su estrella anfitriona, sino que podrían tener un origen planetario.
La segunda parte de la tesis se desarrolla en el área de la Comunicación Social de la Ciencia, destacando el valor de la divulgación científica, mostrando el contexto de los proyectos en Astronomía a nivel internacional y nacional y su gran potencial para despertar el interés de la sociedad por la Ciencia. Por último, se describe el Proyecto de divulgación científica itinerante en zonas rurales que he diseñado y desarrollado durante los tres últimos años, Allande Stars, mostrando los principales hitos alcanzados con esta iniciativa para descubrir nuestro patrimonio cultural y natural gracias a la Astronomía.
