Understanding the brightness variations of Sun-like stars on timescales of stellar rotation

Abstract

El brillo solar varía en escalas de tiempo de minutos a décadas. En particular, la variabilidad fotométrica observada puede relacionarse directamente con el período de rotación. Nuestro conocimiento de este vínculo permite extrapolaciones desde el Sol a otras estrellas. Incluso después de los exitosos estudios estelares logrados por las misiones Kepler o TESS, todavía hay una falta de información en los registros fotométricos de los períodos de rotación de estrellas similares al Sol. Los perfiles de curvas de luz no periódicas, la amplitud de modulación baja (los generados por la aparición aleatoria de características magnéticas y su rápida evolución, en comparación con la escala de tiempo de rotación) son las principales razones poco confiable estimación de la periodicidad en el Sol y sus análogos estelares. Esto indica que las estrellas con un perfil de brillo solar similar también podrían enfrentar un problema de detectabilidad del período de rotación. Lo que implica que solo una fracción de los sistemas similares a los solares se han analizado adecuadamente.

Propongo en esta Tesis que una señal clara y optimizada del período de rotación puede ser determinada de manera confiable a partir del perfil del gradiente en el espectro de potencia (GPS) de las series de tiempo de brillo, también denominadas curvas de luz. El GPS es un método novedoso destinado a determinar los períodos de rotación de estrellas como el Sol (es decir, con un perfil de variabilidad de brillo similar). Adicionalmente, el método nos da valiosa información sobre la relación entre fáculas y manchas, lo que, en consecuencia, podría ayudarnos a interpretar la superficie estelar. Este trabajo se basa en el análisis de series de tiempo fotométricas de alta calidad adquiridas por el telescopio Kepler, mediciones de alta estabilidad y alta precisión de la misión SOHO / VIRGO y modelos detallados de variaciones de brillo solar. El método GPS se propone, se desarrolla y prueba con éxito en esta tesis.