A detecção da modulação períodica das curvas de luz foi realizada comparando os diferentes métodos (Periodograma LS, ACF e WPS) descritos no capítulo 2 de forma a minimizar efeitos de alias característico de cada método. Utilizando de valores de Prot pu-
blicados na literatura nós podemos então avaliar qual análise será utilizada. Para estimar a incerteza associada ao período de rotação, utilizamos a projeção do espectro global da wavelet no domínio das frequências, e calculamos a medida da largura a meia altura do perfil gaussiano que modela o pico da rotação que fora selecionado. O resultado da análise conjunta e produzida por nossa ferramenta pode ser visto nas figuras 31e 32.
Para verificar a validade dos Prot calculados em nossa análise, decidimos compará-
los com os períodos detectados por McQuillan et al. (2014) (Kepler) e De Medeiros et al.
(2013) (CoRoT) (ver figuras29e30). Analisando a figura30, a qual compara os Protdeter-
minados para as estrelas do Kepler, fica fácil percerber que dentre os métodos utilizados, aquele que consegue reproduzir resultados mais consistentes é o método da função de au- tocorrelação. Essa conclusão já era esperada, uma vez que em seu artigoMcQuillan et al.
(2014) utilizam o mesmo método para calcular a peridiocidade destas estrelas. Este resul- tado nos dá também a oportunidade de verificar a rotação do outro grupo de estrelas que foi considerado como não periódico. No nosso estudo, utilizamos a hipótese de partida que não é preciso que o sinal da modulação se repita por toda curva, pois inúmeros fa- tores técnicos, e até mesmo a atividade magnética da estrela podem interferir na medida da rotação (cap. 5). Vale salientar que do total de 34030 estrelas que apresentam boa modulação períodica, nós conseguimos medir com um erro de apenas ± 10%, cerca de
Figura 28 – Comparação direta entre os períodos medidos em nosso trabalho usando os
diferentes métodos, e os valores determinados por McQuillan et al. (2014). O número total de estrelas que foi possível realizar a análise foi de N = 32335. A linha tracejada representa a razão 1:1 e as linhas pontilhadas marcam 1:2 e 2:1. Os pontos coloridos indicam as estrelas que apresentam um erro de ± 10% em relação aos valores de McQuillan et al. (2014).
90% do total de Prot publicados porMcQuillan et al.(2014). No entanto, uma abordagem
mais abrangente não é possível ser feita com as curvas do CoRoT, pois os dados neces- sitam de uma análise mais refinada para a determinação de bons critérios na escolha de um bom pico para rotação. Tentando contornar esses problemas computacionais, decidi verificar visualmente cada umas das estrelas presentes nos runs IRa01, SRa01 e SRc01 como forma de tentar encontrar um padrão de seleção pra todos runs restante. O resul- tado dessa análise provisória pode ser visto na fig. 29, onde é feita uma comparação dos
Prot calculados neste trabalho e os valores determinados por De Medeiros et al. (2013).
Nesta comparação temos uma boa concordância entre ambas as medidas. Este gráfico da um breve visualização da eficácia do nosso método, e como exemplo de que será possível determinar uma grande quantidade de Prot, a figura31é bom um exemplo de que existem
Figura 29 – Comparação entre os períodos medidos em nosso trabalho e os valores de-
terminados por De Medeiros et al. (2013). O número total de estrelas que foi possível realizar a análise foi de N = 974. A linha tracejada representa a razão 1:1 e as linhas pontilhadas marcam 1:2 e 2:1. Os pontos coloridos in- dicam as estrelas que apresentam um erro de ± 10% em relação aos valores de De Medeiros et al. (2013).
A figura30mostra nossa versão da relação período-massa mostrada porMcQuillan et al.
(2014). Os valores de massa são derivados de McQuillan et al. (2014) e os períodos de rotação são calculados na nossa análise. Na figura também estão incluídas as estrelas pu- blicadas por Baliunas et al. (1996), cujos Prot foram inferidos pela análise do índice de
atividade cromosférica do Ca IIH&K. Os símbolos em dourados são as estrelas que foram
classificadas como não períodicas pelos autores e que nós determinamos seus períodos de rotação selecionando-as pelo nível de periodicidade da análise da ACF. Todas estas estrelas apresentam nível de significância dos coeficientes da autocorrelação superior a 0,25. Desta seleção, resultara 7441 novas estrelas com rotação e várias dessas apresentam medidas de massa e períodos semelhantes ao Sol. Essa nova base exibe o mesmo comportamento das estrelas ditas períodicas, cujo período de rotação aumenta a medida que a massa diminui. Outra caracterítica interessante é que este grupo apresenta um leve deslocamento vertical, onde encontramos mais estrelas com Prot superior ao Sol. Este fato poder ser facilmente
notado se compararmos com as estrelas da base de Baliunas et al.(1996), a qual aparenta contornar e delimitar os Prot para estrelas com 1M⊙. Este comportamento não é exibido
Figura 30 – Versão do diagrama período-massa de McQuillan et al. (2014) com as me-
didas de períodos de rotação determinadas em nossa análise. Os círculos pretos representam os períodos determinados por Baliunas et al. (1996) a partir das medidas de fluxo de emissão do Ca II H&K. Os pontos dourados representam as estrelas que determinamos o Prot da base de dados que não
apresentarem sinal períodico, de acordo com os autores. O Sol está repre- sentado na forma de uma estrela vermelha.
estrelas que exibem alta rotação, já que torna-se mais simples medí-los. A validade desta tendência poderá ser testada quando concluirmos nossa determinação dos Prot das estrelas
do CoRoT, pois poderemos averiguar se a disposição destas estrelas não está relacionada com uma localização previlegiada na galáxia.
Um ponto importante a enfatizar deste capítulo é que esse trabalho começou a ser desenvolvido em meu período de doutorado sanduíche, com duração de 7 meses, pelo Programa CAPES/COFECUB no Institut d’Astrophysique Spatiale.
F ig u r a 3 1 – C oR oT 10 27 17 74 1
F ig u r a 3 2 – K IC 89 23 76
Capítulo
7
Atividade Estelar com Base na
Fotometria do Satélite CoRoT
“Time it does not matter
But time is all we have to think about”
Deep Purple. “A Simple Song”
Em quase seis anos de operação, o satélite CoRoT observou mais de 163 mil es- trelas e nos forneceu dados fotométricos de alta precisão. Essas curvas de luz nos ajudam a entender o comportamento da microvariabilidade estelar. Este fenômeno pode ser en- tendido como uma manifestação do processo de convecção interna, como mostrado nas células (ou grânulos) irregulares na superfície do Sol. Nesse contexto, tentamos determi- nar um índice de atividade para um grupo seleto de estrelas do tipo solar observado pelo CoRoT e que apresentam boa modulação e precisos valores de metalicidade.