Studying the chromospheric activity of the M-type stars of CARMENES using iSTARMOD for implementing the spectral subtraction technique

Abstract

The most numerous population of stars in the Universe, the M-type dwarfs, remains among the least visible and most difficult to characterize. They pose observational challenges due to their intrinsic faintness and profusion of activity, despite their ubiquity and importance in exoplanetary research, and require the development of own methods and tools.This PhD thesis entitled Studying the chromospheric activity of the M-type stars of CARMENES using iSTARMOD for implementing the Spectral Subtraction Technique, focuses on the development of a modernized and extended version of the classic STARMOD code–originally written in FORTRAN77–into a Python 3 implementation, named iSTARMOD. The aim is to provide a modular, efficient, and user-friendly software tool for the analysis of large stellar spectral datasets, fully integrated with current astrophysical workflows. The modernization ensures compatibility with contemporary scientific libraries such as Astropy, NumPy, and SciPy, as well as adaptability to high-resolution echelle spectra from instruments like the CARMENES spectrograph...

La población más numerosa de estrellas en el Universo, las enanas de tipo M, sigue siendo una de las menos visibles y más difíciles de caracterizar. Plantean importantes desafíos observacionales debido a su intrínseca debilidad y a su profusión de actividad, a pesar de su ubicuidad e importancia en la investigación exoplanetaria, y requieren el desarrollo de métodos y herramientas propios. Esta tesis doctoral titulada Estudio de la actividad cromosférica de las estrellas de tipo Mde CARMENES utilizando iSTARMOD para la implementación de la Técnica de Sustracción Espectral se centra en el desarrollo de una versión modernizada y ampliada del código clásico STARMOD originalmente escrito en FORTRAN 77 hacia una implementación en Python 3 denominada iSTARMOD. El objetivo es proporcionar una herramienta de softwar emodular, eficiente y fácil de usar para el análisis de grandes conjuntos de espectros estelares, totalmente integrada en los flujos de trabajo astrofísicos contemporáneos. La modernización garantiza la compatibilidad con bibliotecas científicas actuales como Astropy, NumPy y SciPy, así como la adaptabilidad a espectros echelle de alta resolución provenientes de instrumentos como el espectrógrafo CARMENES...