En el primer cuatrimestre de 2026 vamos a dictar (en modalidad presencial y virtual) el curso de posgrado (Doctorado en astronomía FAMAF-UNC) "Análisis espectroscópico - fotométrico de exoplanetas y sus estrellas anfitrionas"
Docentes: Dr. Emiliano Jofré y Dra. Romina Petrucci.
Días y horarios del curso:
Martes de 10:00 a 13:00 hs
Viernes de 14:30 a 17:30 hs
** Primera clase: viernes 27 de marzo
# Resumen:
El objetivo de esta propuesta es el de brindar un curso teórico-práctico en el que se abordarán dos temáticas principales vinculadas al análisis y caracterización observacional de planetas extrasolares y sus estrellas anfitrionas.
En la primera parte de este curso se revisarán los trabajos más importantes que conectan las propiedades planetarias con aquéllas de sus estrellas huéspedes. Se discutirán distintas técnicas y códigos empleados en la determinación de parámetros estelares y abundancias químicas utilizando espectros de alta resolución (ej., HARPS, HIRES, GRACES). Además, lxs estudiantes tendrán la posibilidad de aplicar varias de estas herramientas a datos espectroscópicos reales.
La segunda parte estará enfocada en la técnica de fotometría de precisión, con especial énfasis en los tránsitos planetarios y la actividad estelar. En particular, en para el tema de tránsitos planetarios se revisaremos en profundidad el funcionamiento de la técnica de tránsitos y repasaremos los resultados más importantes obtenidos en los últimos años, tanto con telescopios en Tierra como aquéllos espaciales: Kepler, K2 y TESS) entre otros muchos temas. Por otro lado, en el tema de actividad estelar discutiremos el análisis de fulguraciones, manchas Frías y cómo influyen estos efectos no sólo en la detección de exoplanetas sino también en la habitabilidad planetaria para impulsar los procesos de abiogénesis -origen de vida a partir de materia orgánica. En el aspecto práctico, los participantes se familiarizarán con el uso de distintos códigos para buscar y caracterizar planetas extrasolares transitantes / actividad estelar en curvas de luz de alta precisión de misiones espaciales tales como Kepler y TESS, y en datos fotométricos obtenidos en facilidades argentinas como el Complejo Astronómico El Leoncito (CASLEO; San Juan) y la Estación Astrofísica de Bosque Alegre (EABA; Córdoba).
Este curso está destinado a estudiantes de los últimos años de la Licenciatura en Astronomía y doctorandos de la carrera. Las actividades teóricas y prácticas serán llevadas a cabo en el Observatorio Astronómico de La Universidad Nacional de Córdoba. Como resultado, se espera que los asistentes al curso: i) adquieran un conocimiento amplio sobre el contexto teórico correspondiente a la conexión química estrella-planeta y a la técnica de tránsitos y ii) aprendan a utilizar herramientas computacionales para la caracterización de planetas extrasolares y sus estrellas huésped a través del análisis de datos observacionales espectroscópicos y fotométricos.
Programa preliminar
# PARTE 1: TRÁNSITOS PLANETARIOS
Unidad 1:
Introducción - Técnica de detección de exoplanetas - Propiedades orbitales y físicas de los exoplanetas confirmados - Definición de tránsito planetario. Determinación de propiedades físicas a partir de curvas de luz. Profundidad en planetas terrestres y gigantes. Probabilidad geométrica. Primer exoplaneta transitante. Planetas tipo Júpiter caliente. Espectroscopía para confirmar la naturaleza planetaria de candidatos. Composición Interna Planetaria. PRÁCTICA 1: Estimación de parámetros planetarios a partir de tránsitos.
Unidad 2:
Fotometría de campo amplio. Primeros relevamientos desde Tierra. El proyecto SuperWASP. Falsos positivos. Misiones Kepler, K2 y TESS. Variaciones en los Tiempos de Mínimo. Decaimiento Orbital. Introducción a los códigos BLS y TLS.
Unidad 3:
Exoplanetas transitantes alrededor de estrellas de secuencia principal. Exoplanetas transitantes alrededor de estrellas evolucionadas. Tránsitos alrededor de estrellas M. Tránsitos alrededor de enanas blancas. Estrellas Enanas Ultra-Frías. Búsqueda de tránsitos planetarios alrededor de enanas ultra-frías. Proyectos SPECULOOS, SAINT-EX y ExTRA. Tránsitos de planetas en fotoevaporación o desintegración. Desierto subjoviano o neptuniano. PRÁCTICA 2: Aplicación del código TLS a datos fotométricos obtenidos a partir de misiones espaciales.
Unidad 4:
Actividad Estelar. Fulguraciones. Manchas Frías. Influencia de la actividad estelar en la detección de tránsitos planetarios. PRÁCTICA 3: Aplicación del código TLS a datos fotométricos obtenidos desde tierra.
Unidad 5:
Espectroscopía de Transmisión. Primera detección de la atmósfera de un exoplaneta. El telescopio JWST. Habitabilidad planetaria y biomarcadores. Misión PLATO.
# PARTE 2: LA CONEXIÓN ESTRELLA-PLANETA
Unidad 6:
Definición de metalicidad - Propiedades de las estrellas anfitrionas I: Correlación planeta-metalicidad en estrellas de tipo solar - Origen de la correlación planeta-metalicidad e implicancias para los modelos de formación planetaria - Pruebas observacionales - Metalicidad de estrellas con planetas de baja masa - Metalicidad de estrellas T Tauri y con discos de escombros - Metalicidad de estrellas M - Metalicidad en estrellas evolucionadas - Metalicidad estelar y arquitectura de los sistemas planetarios - Metalicidad de estrellas con planetas transitantes - Propiedades de las estrellas anfitrionas II: efecto de la masa estelar en la frecuencia de planetas gigantes.
Unidad 7:
Propiedades de las estrellas anfitrionas III: abundancias químicas de otros elementos además del hierro - Exceso de elementos alfa en estrellas con planetas de baja metalicidad - Litio en análogas solares con planetas - Composición química del Sol y su relación con la formación planetaria - Efectos de evolución química galáctica - Abundancias químicas de sistemas binarios con planetas. Estrellas gigantes ricas en litio - Estrellas binarias evolucionadas - Enanas blancas con anomalías químicas - Otras estrellas químicamente peculiares: el caso de las Lambda Boo y Am - Planetas alrededor de estrellas del disco grueso y el halo de la Vía Láctea (Relación entre la composición/densidad de planetas rocosos y las abundancias de sus estrellas anfitrionas) - Estudio del origen de los planetas tipo Júpiter caliente a través de las abundancias de las estrellas anfitrionas - Difusión atómica
Unidad 8:
Importancia de la medición de parámetros estelares precisos en la caracterización de exoplanetas - Comparación con métodos fotométricos - Impacto del análisis espectroscópico de precisión en la revelación del radius gap - Estrellas ricas en metales y habitabilidad planetaria. Parámetros estelares a partir de espectroscopía de alta calidad I: Determinación de temperatura, gravedad y metalicidad a partir de equilibrio espectroscópico - Corrección por velocidad radial - Medición de anchos equivalentes - Uso de los códigos MOOG, q2, ARES, SPLOT - Pruebas de consistencia - Determinación de errores.
Unidad 9:
Parámetros estelares a partir de espectroscopía de alta calidad II: Determinación de abundancias químicas vía anchos equivalentes y síntesis espectral - Método de análisis diferencial
Unidad 10:
Programas: MOOG, q2 - Parámetros estelares a partir de espectroscopía de alta calidad III: Determinación de masas, radios y edades a partir de isócronas - Determinación de edades a partir de abundancias químicas - Métodos independientes de los modelos estelares - Relaciones empíricas - Programas: PARAM, q2. Aplicación práctica de los diversos códigos a datos reales (espectros HARPS, GRACES, etc) para la determinación de parámetros estelares.
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