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Type: Tese
Title: Dinâmica de manchas nos sistemas planetários Kepler-9 e Kepler-30
Authors: Gomes, Fernando Oliveira da Silva
Advisor: Freitas, Daniel Brito de
Keywords in Brazilian Portuguese : Rotação estelar;Atividade magnética estelar;Análise de séries temporais;Missão Kepler;Exoplanetologia
Keywords in English : Stellar rotation;Stellar magnetic activity;Analysis of time series;Kepler mission;Exoplanetology
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Issue Date: 2024
Citation: GOMES, F. O. S. Dinâmica de manchas nos sistemas planetários Kepler-9 e Kepler-30. 2024. Tese (Doutorado em Física: Física da Matéria Condensada) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
Abstract in Brazilian Portuguese: Os sistemas Kepler-9 e Kepler-30 são compostos por estrelas hospedeiras do tipo espectral G semelhantes ao Sol e três exoplanetas. Em particular, esses sistemas são altamente interessantes porque as manchas estelares produzem perturbações luminosas características quando ocultadas pelos planetas em órbita transitando a estrela hospedeira. Usamos 4 anos de fotometria de alta precisão coletada pela missão Kepler para investigar as flutuações de fluxo luminoso causadas pela convecção fotosférica, pela rotação estelar e pelo efeito da evolução das manchas estelares em função da escala de tempo. Na presente tese, modelamos a modulação rotacional de fluxo induzida por regiões ativas usando modelagem pontual e aplicamos diversos métodos de análise: o tradicional periodograma de Lomb-Scargle, os indicadores de atividade magnética e de variabilidade, o algoritmo Multifractal Detrending Moving Average (MFDMA) e Spot Modeling. Tais ferramentas permitem uma análise do comportamento da variabilidade e das flutuações da luz em diferentes escalas de tempo. Nossos resultados mostram que a série temporal SAP e mais rica em variabilidade do que aquela produzida pelo pipeline de PDC. Além disso, as flutuações da luz causadas pela modulação rotacional podem ser descritas por um desvio padrão simples, pois fornece uma medida da razão sinal-ruído. Finalmente, esses procedimentos e métodos podem ser muito úteis para analisar dados atuais como os da missão TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) e dados futuros da missão PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars).
Abstract: The Kepler-9 and Kepler-30 systems are made of a solar-like star hosting 3 exoplanets. In particular, these systems are highly interesting because starspots produce characteristic light perturbations when occulted by the orbiting planets transiting the host star. We use about 4 years of high-precision photometry collected by the Kepler mission to investigate the flux fluctuations caused by photospheric convection, stellar rotation, and the effect of starspot evolution as a function of the timescale. In this thesis, we model the flux rotational modulation induced by active regions using spot modeling and apply multiple analysis methods: Lomb-Scargle periodogram, magnetic activity, and variability indicators, the Multifractal Detrending Moving Average algorithm (MFDMA), and Spot Modeling. These tools allow an analysis of the behavior of variability and light fluctuations on different timescales. Our results show that the SAP time series is richer in variability than that produced by the PDC pipeline. Furthermore, the light fluctuations caused by the rotational modulation can be described by a simple standard deviation because it provides a measure of the signal-noise ratio. Finally, these procedures and methods may be greatly useful for analyzing data from the still active TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) and future data from PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars) mission.
Description in Brazilian Portuguese: GOMES, F. O. S. Dinâmica de manchas nos sistemas planetários Kepler-9 e Kepler-30. 2024. Tese (Doutorado em Física: Física da Matéria Condensada) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77253
Access Rights: Acesso Aberto
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