Modelagem asterossísmica de estrelas semelhantes ao Sol da sequência principal e estrelas hospedeiras do exoplaneta Kepler com o procedimento FICO I. Catálogo de propriedades estelares fundamentais

Apresentamos a modelagem asterossísmica detalhada de 95 estrelas semelhantes ao Sol da sequência principal e estrelas hospedeiras do exoplaneta Kepler, utilizando o procedimento FICO. Este método de três etapas combina técnicas diretas e inversas, permitindo uma inferência precisa das propriedades estelares. Aplicamos o procedimento FICO a um catálogo de estrelas com observações asterossísmicas e clássicas de alta qualidade, comparando seus resultados com os valores disponíveis na literatura. Adicionalmente, avaliamos seu desempenho em contraste com o ajuste direto de frequência, que emprega correções de superfície semi-empíricas.

O procedimento FICO demonstrou alcançar precisões estatísticas notáveis: 2, 3% para massa, 0, 82% para raio, 6, 9% para idade e 0, 49% para densidade média, respectivamente. Essas precisões, em média, estão bem dentro dos requisitos de qualidade estabelecidos para a missão PLATO. A análise revelou a existência de dois regimes distintos. No primeiro, correspondente a condições próximas às do Sol, ambas as abordagens (FICO e ajuste direto) exibem desempenho semelhante. No segundo regime, que abrange estrelas de maior massa, os métodos independentes de superfície, como os empregados pelo FICO, superam consistentemente os métodos de ajuste direto.

Embora nossos resultados sejam consistentes com os valores encontrados na literatura, observamos vieses de idade significativos, com uma média de aproximadamente 11, 5% para a amostra Kepler LEGACY. Esses vieses são comparáveis ao requisito de precisão de 10% estabelecido pela missão PLATO para estrelas semelhantes ao Sol e, portanto, requerem consideração cuidadosa. A identificação desses vieses sublinha a complexidade da determinação precisa da idade estelar e a necessidade de abordagens robustas para mitigar tais incertezas.

O procedimento FICO oferece uma estrutura robusta para a caracterização estelar de alta precisão, especialmente relevante na era da missão PLATO. Sua arquitetura híbrida é particularmente eficaz na abordagem dos efeitos de superfície, que frequentemente representam um desafio na modelagem asterossísmica. Essa capacidade o estabelece como uma ferramenta promissora para a determinação precisa das propriedades de estrelas hospedeiras de exoplanetas, contribuindo significativamente para a exoplanetologia.

Nossas descobertas também ressaltam a importância crítica de selecionar e validar cuidadosamente as suposições físicas incorporadas nos modelos estelares. A precisão dos resultados obtidos depende diretamente da validade dessas premissas, especialmente no contexto de missões espaciais da próxima geração, como a PLATO, que exigem um nível de detalhe e confiabilidade sem precedentes. A contínua evolução dos modelos estelares e a validação empírica são essenciais para avançar nossa compreensão da estrutura e evolução estelar.