Identicación de líneas espectrales sensibles a la actividad cromosférica y al campo magnético en estrellas M en el rango de los espectros VIS y NIR de CARMENES

Abstract

La búsqueda de exoplanetas es un campo de gran relevancia en astrofísica. Gracias al avance de las nuevas tecnologías y nuevos telescopios, se van encontrando más exoplanetas de tamaños similares a la Tierra. La forma más utilizada para la detección de exoplanetas es el método de la velocidad radial, el cual se basa en el desplazamiento de las líneas espectrales debido al efecto Doppler. Sin embargo, la actividad cromosférica puede cambiar este desplazamiento dificultando la detección de nuevos planetas. Esta actividad cromosférica es provocada por la reconexión de líneas de campo magnético. El objetivo de este trabajo va a ser la identificación de las líneas afectadas por actividad y por campo magnético. Con estas líneas se crear a una lista, para poder observar la sensibilidad de las líneas a los fenómenos estelares. De esta manera, se podrán tener en cuenta a hora de medir exoplanetas. Además, se va a estudiar la relación de la actividad y el campo con la evolución temporal con el objetivo de observar alguna correlación entre ellos. También, se intentar a observar si el período de rotación de la estrella afectan a estos procesos. Para la realización del trabajo, se cuenta con unos espectros de CARMENES tanto en el rango del visible como del infrarrojo cercano. Las estrellas utilizadas para dicho procesado han sido EV Lac (EV Lacertae, tipo M3.5) e YZ CMi (YZ Canis Minoris, tipo M4.5), que son estrellas especialmente activas con campos magnéticos intensos. Con la ayuda del programa iSTARMOD se pudieron procesar los espectros para la detección de las líneas afectadas tanto por actividad como por campo, de esta manera se pudo obtener un extenso listado. En el caso de la actividad se detectaron unas 84 l neas en YZ CMi y unas 97 en EV Lac. Para el campo magnético se obtuvieron unas 160 y 170 l neas en EV Lac e YZ CMi, respectivamente. Para concluir, se pudo detectar tanto la modulación como la evolución temporal de la actividad. Sin embargo, en el caso del campo no se obtuvo ningún resultado concluyente.

Exoplanet research has great relevance in astrophysics. Thanks to the technological development and new telescopes, more exoplanets of similar sizes to Earth are being found. The most common way to detect exoplanets is the radial velocity method, based on the displacement of spectral lines due to the Doppler effect. However, chromospheric activity can change this shift, complicating the detection of new planets. This chromospheric activity is caused by the reconnection of magnetic eld lines. The main goal of this research project can be summed up as the identi cation of the lines affected by the activity and the magnetic elds. A list will be created with these lines, in order to observe the sensibility of the stellar phenomena, allowing us to take them into account when measuring exoplanets. Also, the relationship between stellar activity, magnetic elds and chronological evolution will be analysed so as to detect any kind of correlation among them. In addition, we will observe if the rotation period of the star will affect this process. To achieve the aforementioned goal, we'll use CARMENES spectra both in the visible and near infrared ranges. The stars researched for said process were EV Lac (EV Lacertae, M3.5 type) and YZ CMi (YZ Canis Minoris, M4.5 type), which are specially active stars with strong magnetic elds. Afterwards, iSTARMOD program allowed us to process each spectra and collect data regarding how each line was affected by either stellar activity or magnetic eld. Consequently, we managed to obtain a large register of each result. Activity-wise, 84 spectral lines were detected in YZ CMi and 97 in EV Lac. In addition, 160 and 170 spectral Lines were observed in EV Lac and YZ CMi respectively. We were able to note modulation as well as chronological evolution in stellar activity. However, results regarding the magnetic eld remained inconclusive.