Parámetros astrofísicos de enanas M con exoplanetas

• Autores: Carlos Cifuentes San Roman
• Directores de la Tesis: Jorge Sanz Forcada (dir. tes.), Jose Antonio Caballero Hernández (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2023
• Idioma: español
• Número de páginas: 363
• Títulos paralelos:
  • Astrophysical parameters of M dwarfs with exoplanets
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Gorgas García (presid.), Ester González Álvarez (secret.), Xavier Delfosse (voc.), Hugo Martín Tabernero Guzmán (voc.), Johannes Sahlmann (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Astrofísica por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Astronomía y astrofísica
    • Cosmología y cosmogonía
      • Estrellas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    Las enanas M son las estrellas más abundantes en el Universo y albergan una rica diversidad de compañeros planetarios, los cuales son mucho más evidentes en estas pequeñas estrellas. Con los avances tecnológicos se están ampliando los límites de lo que es posible detectar en ellas, incluso cuando solo son señales débiles. En muchos casos, podemos describir con notable detalle los planetas que orbitan alrededor de estas estrellas. Sin embargo, la completitud con la que podemos caracterizar la estrella anfitriona marca la diferencia. Esto incluye modelar adecuadamente sus atmósferas, su abundancia en metales y sus procesos de actividad. Si se describen adecuadamente de manera individualizada, estas numerosas estrellas tienen el potencial de proporcionar conclusiones estadísticamente robustas cuando se combinan en muestras más grandes. Carmencita es el catálogo de entrada de enanas M cercanas para el proyecto CARMENES, cuyo objetivo es buscar planetas del tamaño de la Tierra potencialmente habitables orbitando alrededor de ellas. Este catálogo contiene más de dos mil enanas M que son examinadas por los miembros del consorcio desde múltiples ángulos y con un alto grado de atención al detalle.

    Esta tesis contribuye a la descripción de cada una de estas enanas M, incluyendo la astrometría, fotometría, actividad, cinemática y multiplicidad individual, pero también al estudio de la muestra en su conjunto. Llevamos a cabo un proceso exhaustivo que implica el análisis de datos fotométricos en múltiples bandas, y también astrométricos. Con un examen minucioso de cada estrella y sus posibles compañeros físicos, hemos puesto especial énfasis en la inspección individualizada en lugar de en las búsquedas masivas, y en la selección manual de datos en lugar de cruces completamente automatizados con bases de datos. Derivamos homogéneamente luminosidades estelares que son fundamentalmente empíricas, temperaturas, masas y radios, así como muchos productos derivados como correcciones bolométricas, magnitudes absolutas y colores. A partir de estos, obtenemos valores promediados y relaciones empíricas entre los parámetros fundamentales y los observables.

    Además, abordamos el tema de la multiplicidad, describiendo detalladamente los sistemas múltiples existentes y sus componentes, proponiendo también la existencia de muchas parejas descubiertas por primera vez. Ponemos el foco en los sistemas binarios no resueltos que pasan desapercibidos sin estudios espectroscópicos, pero que conducen a una imagen incompleta de la génesis estelar y a cálculos erróneos de los parámetros estelares, lo que afecta negativamente a las descripciones planetarias. Las observaciones empíricas presentadas en este estudio proporcionan un importante punto de referencia para poner a prueba y mejorar las predicciones teóricas, porque cualquier modelo de formación y evolución estelar debería ser capaz de explicar las características observadas de estas estrellas.

    Al tomar un enfoque cuidadoso e individualizado para el estudio de las enanas M, no solo contribuimos al estudio de los procesos físicos del Universo, sino que también abrimos el camino para futuros descubrimientos del potencial de vida más allá de nuestro propio planeta. En general, los hallazgos de este estudio destacan la importancia de continuar la investigación en las estrellas más numerosas y sus sistemas planetarios. Esperamos que la gran cantidad de datos recopilados en esta tesis sirva como un recurso valioso para astrónomos e investigadores en campos relacionados, y que inspire nuevas investigaciones y nuevas perspectivas sobre los procesos que dan forma al Universo.

  • English

    M dwarfs are the most abundant stars in the Universe. They are hosts of a rich diversity of planetary companions, which are much more noticeable in these smaller stars. Advancements in technology continue to push the boundaries of what is possible to be detected on them, even when they exist as faint signals. In many cases, planets orbiting M dwarfs can also be described in remarkable detail. What makes the difference is how deeply we can characterise the host star. This includes to properly model their atmospheres, their abundance of metals, and their activity processes. If they are well described individually, these numerous stars have the potential for providing statistically robust conclusions when combined into larger samples. Carmencita is the input catalogue of nearby M dwarfs for the CARMENES project, which aims to search for potentially habitable Earth-sized planets orbiting them. It contains more than two thousand M dwarfs that are scrutinized by the consortium members from multiple angles and with a high degree of attention to detail...