Atividade magnética estelar e planetas rochosos em estrelas anãs frias

A astronomia exoplanetária entrou na sua Idade de Ouro, com a humanidade tendo encontrado mais de 6.000 exoplanetas até o momento. A maioria dessas descobertas foi alcançada através de técnicas de fotometria de trânsito e de velocidade radial.

A maioria dessas descobertas foi alcançada através de técnicas de fotometria de trânsito e velocidade radial (RV). As suas baixas massas tornam-nos os favoritos teóricos para detecções de RV, uma vez que os sinais de exoplanetas são mais fortes durante o mesmo período e, portanto, são mais fáceis de detectar e medir com precisão.

No entanto, a atividade estelar que as anãs M exibem introduz desafios significativos, particularmente quando se busca semi-amplitudes de RV da ordem de 1 m$\, $s$^{-1}$, ou menos. Sabe-se que a atividade estelar imita ou suprime sinais planetários, e os seus efeitos manifestam-se em todas as escalas de tempo: desde sinais de curta duração devido ao movimento convectivo (com duração de minutos a dias), passando por regiões ativas na superfície estelar.

Estas questões destacam a necessidade urgente de metodologias robustas que sejam capazes de desemaranhar de forma confiável a variabilidade estelar dos sinais planetários genuínos. Esta dissertação de doutorado explora esses desafios através da aplicação da modelagem de processos gaussianos (GP).

Apresento três publicações distintas, mas interconectadas, que integram espectroscopia e fotometria de alta precisão com uma abordagem unificada baseada em GP em dois casos, e que permitem o desemaranhamento robusto de sinais planetários da atividade estelar. Juntos, estes três estudos ilustram como observações de diferentes origens podem ser combinadas com maquinaria estatística apropriada para a detecção de exoplanetas, com a possibilidade de interpretar a actividade estelar.

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