Estudo Sistemático de Estrelas Variáveis na Era dos Grandes Surveys
Estrelas Variáveis, Modulação Rotacional, CoRoT, WFCAM
O desenvolvimento da instrumentação e de técnicas de aquisição de dados em Astronomia ocorrido durante as últimas décadas tem provocado um aumento exponencial na aquisição de dados, com o uso do telescópios no espaço ou em terra em combinação com CCDs (Coupled Device Charge) de alta resolução. Entretanto os métodos de tratamento e de análise de dados não têm conseguido acompanhar o desenvolvimento dos próprios instrumentos, embora grande esforço tenha sido realizado nessa direção.
Esta Tese descreve diversos métodos de análise de dados fotométricos, além de propor e aperfeiçoar técnicas de seleção utilizando-se dos índices de variabilidade. Os índices de variabilidade propostos nesta tese apresentam uma eficiência de 3 vezes maior do que um dos índices mais comumente usados na literatura. Uma seleção eficiente de estrelas variáveis é essencial para que todos os subsequentes processos de análise alcancem uma maior eficiência, além de ser um potencial método de busca de periodicidade. Neste trabalho, foram analisados dados de duas missões fotometricas distintas: CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits) e WFCAM (Wide Field CAMera).
A partir destas análises foi produzido um catálogo de estrelas variáveis no infravermelho com 374 estrelas com períodos variando entre ~0.2 a ~560 dias, usando o banco de dados do WFCAM, com assinaturas de RR-Lyrae, Cepheidas, LPVs, variáveis cataclísmicas, entre diversas outras. Este catálogo esta sendo utilizado para compor um banco de dados de curvas de luz para construir um classificador automático para o projeto VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy). Ademas, também foi obtido um catálogo de 4.206 estrelas com assinaturas tipicas de modulação rotacional com os dados do projeto CoRoT, num processo supervisionado. Tal catálogo possui períodos variando entre ~ 0.33 a ~ 92 dias, amplitude de variabilidade entre ~ 0.001 e ~ 0.5 mag, para estrelas de tipo espectral FGKM com o índice de cor (J - H) variando entre ~ 0.0 a ~ 1.4 mag.
Foi analisado o comportamento evolutivo para as estrelas do catálogo de estrelas variáveis do CoRoT que possuem variabilidades compatíveis com a modulação rotacional. Além disso, foram identificadas 4 estrelas que possuem características similares ao Sol, além de 400 estrelas gigantes do tipo espectral M que tem um particular interesse para trabalhos futuros. Finalmente a distribuição no diagrama cor-período apresenta substancial dependência com o avermelhamento, o qual afeta a análise idade período.
Esta Tese fornece um grande conjunto de dados para análise de diversos casos científicos, tais como: atividade magnética, variáveis cataclísmicas, anãs marrom, RR-Lyrae, análogas solares, estrelas gigantes de tipo espectral M, entre outros. Por exemplo, os dados deste trabalho permitem estudar a relação da atividade magnética com a evolução estelar. Além destes aspectos, esta Tese apresenta melhores classificações para uma quantidade significativa de estrelas da base de dados CoRoT e introduz um conjunto de novas ferramentas que podem ser utilizadas para aperfeiçoar todo o processo de analise.