Non-linear terms in Delta Scuti stars power spectra
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Lares Martiz, MarielEditorial
Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Física y MatemáticasMateria
Non-linear terms Delta Scuti Power Spectra
Fecha
2021Fecha lectura
2021-06-11Referencia bibliográfica
Lares Martiz, Mariel. Non-linear terms in Delta Scuti stars power spectra. Granada: Universidad de Granada, 2021. [http://hdl.handle.net/10481/69404]
Patrocinador
Tesis Univ. Granada.; Agencia Estatal de Investigación y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (ESP2017-87676-C5-5-R)Resumen
Los modelos de pulsación estelar disponibles hasta la fecha no explican en su totalidad
los espectros de potencias observados para las estrellas del tipo Scuti. Dichos espectros
presentan una distribución en frecuencias muy diferentes, incluso para estrellas que poseen
parámetros estelares muy similares. Este es el caso, por ejemplo, de las estrellas llamadas
híbridas, que pulsan en un régimen tanto de modos p como de modos g, o la existencia de
estrellas sin oscilaciones dentro de las bandas de inestabilidad de pulsación. Estos hechos
sugieren que se han de revisar los mecanismos de excitación y de amortiguamiento que operan
en estas estrellas, o introducir otros mecanismos causantes de la aparición de frecuencias en
los espectros de potencias que los modelos actuales no son capaces de reproducir.
Uno de los mecanismos físicos que dan origen a máximos en los espectros de potencia y
que los modelos actuales no tienen en cuenta, son los procesos no-lineales. Una respuesta
no-lineal del medio estelar a la oscilación, debido a cambios de grosor de la capa convectiva,
entre otros procesos, pueden causar distorsión en la forma sinusoidal de las curvas de luz.
Como consecuencia, aparecen en los espectros de potencia frecuencias de combinaciones entre
modos de oscilación propios de la estrella, llamadas términos no-lineales o no-linealidades.
En esta tesis, se estudian los términos no-lineales presentes en las estrellas Scuti con el
objetivo de identificarlos inequívocamente. La motivación radica tanto en conseguir extraerlos
correctamente de los espectros de potencia (para así explicar la distribución en frecuencia
con los modelos de pulsación lineal disponibles), como en caracterizarlos, para en un futuro
construir modelos no-lineales de pulsación.
Como resultado del trabajo de investigación, en esta memoria se presenta un método
autoconsistente para extraer no-linealidades que garantiza residuos no correlados con dichos
términos. El método permite identificar frecuencias con precisiones muy altas, del orden de
las alcanzadas por el método O-C, en el caso de estrellas mono-periódicas. También permite, en el caso de estrellas de doble-modo o multi-periódicas, identificar estructuras de frecuencias
ocultas en lo que, antes de la extracción, se consideraba ruido.
Además, se muestran resultados de una posible caracterización de los términos no-lineales
en estrellas High Amplitude Scuti. Se presenta un método basado en dicha caracterización
de no-linealidades que permitiría discriminar modos radiales en estrellas Low Amplitude
Scuti, proporcionando así una restricción adicional que posibilitaría la identificación modal.
Esta sería la primera vez que los términos no-lineales son útiles, aunque indirectamente,
para llevar a cabo un análisis astrosismológico en estrellas pulsantes de masa intermedia.
Finalmente, se presentan también resultados para algunas estrellas variable del tipo
Doradus,
constituyendo el inicio de la caracterización de términos no-lineales producto de la
interacción de modos no-radiales.