Análise da variabilidade estelar em sistemas com exoplanetas confirmados na era TESS
Variabilidade Estelar; Erupções Estelares; exoplanetas; Curvas de luz
A busca por exoplanetas expandiu-se significativamente nas últimas três décadas, ultrapassando a marca de 6 mil detecções confirmadas. Atualmente, a missão espacial Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) revoluciona esse campo ao empregar a técnica de trânsito planetário em séries temporais fotométricas de alta precisão e alta cadência, sendo possível, simultaneamente, o estudo detalhado de sinais de variabilidade estelar. Esta dissertação teve como objetivo detectar, classificar e caracterizar a variabilidade fotométrica nas curvas de luz do TESS de estrelas hospedeiras de exoplanetas confirmados. A amostra inicial deste estudo foi construída combinando-se os catálogos NASA Exoplanet Archive e The Encyclopaedia of Exoplanetary Systems, junto ao terceiro lançamento de dados (DR3) da missão Gaia. Por fim, curvas de luz pré-processadas foram obtidas dos arquivos públicos da missão TESS, resultando em uma amostra final de 3027 estrelas e 11.629 curvas de luz. Uma inspeção detalhada das curvas de luz foi realizada com base em métodos como transformada rápida de Fourier, periodograma Lomb-Scargle, transformada wavelet e ajuste de mínimos quadrados de caixas (BLS). Como resultado, 283 estrelas (9,35% da amostra final) apresentaram assinaturas de rotação, 15 (0,49%) foram classificadas como pulsantes e 18 objetos (0,59%) apresentaram assinaturas de binárias eclipsantes. Ademais, as curvas de luz de 665 objetos (21,96%) foram classificadas como ambíguas, por apresentarem variações fotométricas de origem incerta, e 2046 estrelas (67,59%) foram classificadas como ruidosas por não apresentarem periodicidade evidente em suas curvas de luz. A razão entre os períodos orbitais dos exoplanetas e os períodos rotacionais das estrelas hospedeiras indica que 12 objetos apresentam sincronização entre a rotação estelar e a órbita do exoplaneta mais interno. Outros 3 casos são de sincronização com o segundo exoplaneta mais interno e mais 13 sistemas apresentam órbitas harmônicas. Adicionalmente, foram identificadas 92 estrelas com eventos de erupção estelar, das quais 49 apresentam assinaturas de rotação e erupções simultaneamente. Essa subamostra de 49 objetos revela uma anticorrelação entre período de rotação e número de erupções. Em termos gerais, esta dissertação fornece uma ampla visão sobre a variabilidade estelar e fenômenos correlatos para a amostra de exoplanetas confirmados, com base em dados recentes, homogêneos e de alta-qualidade.