Sismología Solar y Estelar y Búsqueda de Exoplanetas

    General
    Descripción

    Los objetivos principales de este proyecto son: 1) estudiar la estructura y la dinámica del interior solar, 2) ampliar este estudio a otros tipos de estrellas y 3) buqueda de planetas extrasolares utilizando métodos fotométricos y su caracterización con información complementaria (espectrometría).

    Para alcanzar el primer objetivo, utilizamos la Heliosismología (análisis de los modos propios de oscilación solar), una técnica que nos permite inferir la estructura interna y la dinámica del Sol con gran precisión. Este proyecto abarca los diversos aspectos necesarios para alcanzar los objetivos mencionados: instrumentales y observacionales (con las redes internacionales BiSON y GONG que operan en el Observatorio del Teide), reducción, análisis e interpretación de datos (en particular, los instrumentos GOLF y VIRGO a bordo del satélite SoHO). Por último, se llevan a cabo desarrollos teóricos en técnicas de inversión.

    Además, la Astrosismología aplica técnicas similares a otras estrellas para inferir su estado evolutivo, estructura interna y dinámica. Gracias a los datos fotométricos de alta calidad recopilados por las misiones espaciales CoRoT, Kepler y TESS, es posible extraer parámetros sísmicos globales para cientos de miles de estrellas, desde la secuencia principal hasta la fase de gigante roja. Los modelos de evolución estelar se utilizan para encontrar el modelo que mejor se ajusta a los observables (espectroscópicos y sísmicos), lo que proporciona la masa, el radio y la edad precisos de la estrella. En particular, los sistemas binarios proporcionan restricciones adicionales a estos modelos y, por lo tanto, permiten poner a prueba las complejidades de la física estelar interna.

    La caracterización precisa de los exoplanetas se fundamenta en un conocimiento preciso de la estrella anfitriona. En particular, se requiere una determinación fiable de su edad para limitar el estado evolutivo y la edad del sistema planetario, y para establecer límites sólidos sobre la habitabilidad a largo plazo. En la interfaz entre la asterosismología y la ciencia de los exoplanetas, se utiliza un modelo sísmico detallado de las estrellas anfitrionas para refinar las edades de los sistemas planetarios. Se garantiza una fuerte participación en la preparación de la misión PLATO de la ESA (lanzamiento previsto para finales de 2026), incluyendo la calibración de las curva de luz, las contribuciones al catálogo de calibración y validación científica (scvPIC), las propuestas de ciencia complementaria y las observaciones de seguimiento desde tierra.

    Para este proyecto, son fundamentales las observaciones terrestres con las instalaciones observacionales a disposición de los investigadores del IAC, en particular en OCAN . Se están llevando a cabo observaciones continuas con los espectrógrafos terrestres de alta precisión de SONG y LCO para mejorar la caracterización espectroscópica y sísmica de las estrellas oscilantes e identificar sistemas binarios.

    Investigador principal
    1. Se ha publicado y producido una caracterización de última generación de las estrellas observadas por la misión Kepler en términos de su diagrama color-magnitude (CMD) y binariedad utilizando los datos de Gaia DR3 (Godoy-Rivera et al. 2026, A&A, 696, A243)
    2. En Grossmann et al. (2025, A&A, 696, A42) se emplearon estricciones astrosísmicas y de binariedad para modelar el sistema binario gigante roja KIC 9163796. Determinamos con éxito la edad del sistema con una precisión relativa inferior al 10 %, lo que demuestra la potencia de combinar ambos tipos de restricciones.
    3. Se ha publicado el estudio de la actividad magnética de más de 50 000 estrellas similares al Sol observadas por la misión Kepler (Mathur et al. 2025, ApJ, 982, 11). El análisis mostró diferentes comportamientos de la evolución de la actividad magnética según el tipo espectral. Este trabajo destaca que el nivel de actividad magnética del Sol es similar al de sus pares.
    4. Estudiamos la evolución fotométrica reciente de la nova recurrente simbiótica T CrB, cuya erupción es esperada con gran interés por la comunidad. Mostramos que los indicadores observacionales propuestos no predicen de forma fiable la explosión, que puede ocurrir incluso sin un precursor claro (Merc et al., MNRAS Letters, 541, L14).

    Publicaciones relacionadas

    Precise mass determination for the keystone sub-Neptune planet transiting the mid-type M dwarf G 9-40 2022A&A...666A.154L
    Confirmation and characterisation of three giant planets detected by TESS from the FIES/NOT and Tull/McDonald spectrographs 2022A&A...667A..22K
    99 oscillating red-giant stars in binary systems with NASA TESS and NASA Kepler identified from the SB9-Catalogue 2022A&A...667A..31B
    A 4 Gyr M-dwarf Gyrochrone from CFHT/MegaPrime Monitoring of the Open Cluster M67 2022ApJ...938..118D
    SPECULOOS Northern Observatory: Searching for Red Worlds in the Northern Skies 2022PASP..134j5001B
    Solar-like oscillations and ellipsoidal variations in TESS observations of the binary 12 Boötis 2022MNRAS.516.3709B
    Sub-stellar companions of intermediate-mass stars with CoRoT: CoRoT-34b, CoRoT-35b, and CoRoT-36b 2022MNRAS.516..636S
    The Origin of Weakened Magnetic Braking in Old Solar Analogs 2022ApJ...933L..17M
    Magnetic activities on two single-lined RS Canum Venaticorum binaries IM Pegasi and σ Geminorum 2022MNRAS.514.4190C
    A low-eccentricity migration pathway for a 13-h-period Earth analogue in a four-planet system 2022NatAs...6..736S
    The young HD 73583 (TOI-560) planetary system: two 10-M<SUB>⊕</SUB> mini-Neptunes transiting a 500-Myr-old, bright, and active K dwarf 2022MNRAS.514.1606B
    TOI-2046b, TOI-1181b, and TOI-1516b, three new hot Jupiters from TESS: planets orbiting a young star, a subgiant, and a normal star 2022MNRAS.513.5955K
    The TESS-Keck Survey. XI. Mass Measurements for Four Transiting Sub-Neptunes Orbiting K Dwarf TOI-1246 2022AJ....163..293T
    TOI-1670 b and c: An Inner Sub-Neptune with an Outer Warm Jupiter Unlikely to Have Originated from High-eccentricity Migration 2022AJ....163..225T
    A Radial Velocity Study of the Planetary System of π Mensae: Improved Planet Parameters for π Mensae c and a Third Planet on a 125 Day Orbit 2022AJ....163..223H
    TESS asteroseismology of the Kepler red giants 2022MNRAS.512.1677S
    The Seventeenth Data Release of the Sloan Digital Sky Surveys: Complete Release of MaNGA, MaStar, and APOGEE-2 Data 2022ApJS..259...35A
    The K2 Galactic Archaeology Program Data Release 3: Age-abundance Patterns in C1-C8 and C10-C18 2022ApJ...926..191Z
    Parameters of the eclipsing binary α Draconis observed by TESS and SONG 2022MNRAS.511.2648H
    TESS Giants Transiting Giants. II. The Hottest Jupiters Orbiting Evolved Stars 2022AJ....163..120G
    Study of chemically peculiar stars - I. High-resolution spectroscopy and K2 photometry of Am stars in the region of M44 2022MNRAS.510.5854J
    No swan song for Sun-as-a-star helioseismology: Performances of the Solar-SONG prototype for individual mode characterisation 2022A&A...658A..27B
    K2-99 revisited: a non-inflated warm Jupiter, and a temperate giant planet on a 522-d orbit around a subgiant 2022MNRAS.510.5035S
    A 20 Second Cadence View of Solar-type Stars and Their Planets with TESS: Asteroseismology of Solar Analogs and a Recharacterization of π Men c 2022AJ....163...79H
    Detections of solar-like oscillations in dwarfs and subgiants with Kepler DR25 short-cadence data 2022A&A...657A..31M
    Orbital period refinement of CoRoT planets with TESS observations 2021FrASS...8..210K
    GJ 367b: A dense, ultrashort-period sub-Earth planet transiting a nearby red dwarf star 2021Sci...374.1271L
    TOI-1431b/MASCARA-5b: A Highly Irradiated Ultrahot Jupiter Orbiting One of the Hottest and Brightest Known Exoplanet Host Stars 2021AJ....162..292A
    TESS Asteroseismology of α Mensae: Benchmark Ages for a G7 Dwarf and Its M Dwarf Companion 2021ApJ...922..229C
    Magnetic and Rotational Evolution of ρ CrB from Asteroseismology with TESS 2021ApJ...921..122M
    Asteroseismology of iota Draconis and Discovery of an Additional Long-period Companion 2021AJ....162..211H
    On the relation between active-region lifetimes and the autocorrelation function of light curves 2021MNRAS.508..267S
    37 new validated planets in overlapping K2 campaigns 2021MNRAS.508..195D
    Masses and compositions of three small planets orbiting the nearby M dwarf L231-32 (TOI-270) and the M dwarf radius valley 2021MNRAS.507.2154V
    Brightness Fluctuation Spectra of Sun-like Stars. I. The Mid-frequency Continuum 2021ApJ...916...66B
    A calibration of the Rossby number from asteroseismology 2021A&A...652L...2C
    Surface Rotation and Photometric Activity for Kepler Targets. II. G and F Main-sequence Stars and Cool Subgiant Stars 2021ApJS..255...17S
    TOI-220 b: a warm sub-Neptune discovered by TESS 2021MNRAS.505.3361H
    Hot planets around cool stars - two short-period mini-Neptunes transiting the late K-dwarf TOI-1260 2021MNRAS.505.4684G
    Magnetic signatures on mixed-mode frequencies. I. An axisymmetric fossil field inside the core of red giants 2021A&A...650A..53B
    Proyectos relacionados
    Componentes del experimento PLATO
    PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars)
    La misión PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of Stars), acrónimo de Tránsitos Planetarios y Oscilaciones Estelares, tiene como objetivo científico principal la búsqueda y caracterización de sistemas planetarios extrasolares. El IAC participa en el desarrollo de la electrónica de control y fuentes de alimentación de los telescopios.
    Hans Jörg
    Deeg Deeg