Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-08T21:59:14Z No. of bitstreams: 1 SuzierlyRoqueDeLira_DISSERT.pdf: 18306305 bytes, checksum: f07c8372d7c6b6911dd9434ea8f65cc3 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-13T21:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SuzierlyRoqueDeLira_DISSERT.pdf: 18306305 bytes, checksum: f07c8372d7c6b6911dd9434ea8f65cc3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T21:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SuzierlyRoqueDeLira_DISSERT.pdf: 18306305 bytes, checksum: f07c8372d7c6b6911dd9434ea8f65cc3 (MD5) Previous issue date: 2015-09-16 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os sistemas bin?rios constituem ambientes fundamentais para conhecermos as propriedades fundamentais das estrelas. Neste trabalho, analisamos 99 sistemas bin?rios identificados pela miss?o espacial CoRoT. A partir do estudo dos diagramas de fase destes sistemas, nossa amostra ? dividida em tr?s grupos: aquele cujos sistemas s?o caracterizados pela variabilidade relativa aos eclipses bin?rios; aquele no qual observamos componentes com fortes modula??es, provavelmente associadas ? presen?a de manchas escuras na superf?cie da estrela; e aquele constitu?do de sistemas com variabilidade associada ? expans?o e contra??o das camadas superficiais. Para as estrelas que apresentam eclipses bin?rios em suas curvas de luz, utilizamos diagramas de fase a fim de estimar a classifica??o desses sistemas quanto ? sua morfologia, com base no estudo das superf?cies equipotenciais. Neste contexto, para determinar o per?odo de rota??o, identificar a presen?a de regi?es ativas, investigar a possibilidade dos sistemas apresentarem rota??o diferencial e analisar as pulsa??es estelares utilizamos o procedimento wavelet. A transformada wavelet tem sido utilizada como uma ferramenta poderosa no tratamento de um amplo n?mero de problemas em Astrof?sica. Atrav?s desta transformada, pode-se realizar uma an?lise em tempo-frequ?ncia de curvas de luz rica em detalhes que contribuem significativamente para o estudo de fen?menos associados com a rota??o, a atividade magn?tica e as pulsa??es estelares. Neste trabalho, aplicamos a wavelet Morlet de 6? ordem, que oferece uma alta resolu??o em tempo e frequ?ncia e obtemos os espectros de pot?ncia wavelet local (interpretado com a distribui??o de energia do sinal) e global (integra??o temporal do mapa local). Utilizando a an?lise wavelet, identificamos as periodicidades relacionadas a treze sistemas com modula??o rotacional, al?m da assinatura de padr?o de batimento no mapa wavelet local de cinco vari?veis pulsantes ao longo de toda a janela temporal. / Binary systems are key environments to study the fundamental properties of stars. In this work, we analyze 99 binary systems identified by the CoRoT space mission. From the study of the phase diagrams of these systems, our sample is divided into three groups: those whose systems are characterized by the variability relative to the binary eclipses; those presenting strong modulations probably due to the presence of stellar spots on the surface of star; and those whose systems have variability associated with the expansion and contraction of the surface layers. For eclipsing binary stars, phase diagrams are used to estimate the classification in regard to their morphology, based on the study of equipotential surfaces. In this context, to determine the rotation period, and to identify the presence of active regions, and to investigate if the star exhibits or not differential rotation and study stellar pulsation, we apply the wavelet procedure. The wavelet transform has been used as a powerful tool in the treatment of a large number of problems in astrophysics. Through the wavelet transform, one can perform an analysis in time-frequency light curves rich in details that contribute significantly to the study of phenomena associated with the rotation, the magnetic activity and stellar pulsations. In this work, we apply Morlet wavelet (6th order), which offers high time and frequency resolution and obtain local (energy distribution of the signal) and global (time integration of local map) wavelet power spectra. Using the wavelet analysis, we identify thirteen systems with periodicities related to the rotational modulation, besides the beating pattern signature in the local wavelet map of five pulsating stars over the entire time span.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-22T19:28:11Z No. of bitstreams: 1 JennyPaolaBravoCastrillon_TESE.pdf: 21271647 bytes, checksum: 8adb4a5df0dbdb4f20b049cb610cd4d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-23T21:59:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JennyPaolaBravoCastrillon_TESE.pdf: 21271647 bytes, checksum: 8adb4a5df0dbdb4f20b049cb610cd4d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-23T21:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JennyPaolaBravoCastrillon_TESE.pdf: 21271647 bytes, checksum: 8adb4a5df0dbdb4f20b049cb610cd4d2 (MD5) Previous issue date: 2014-12-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / An?logas ?s manchas e f?culas fotosf?ricas solares, cuja visibilidade ? modulada por rota??o estelar, as regi?es ativas estelares consistem em grupos de manchas escuras na superf?cie da estrela e f?culas brilhantes causadas pelo seu campo magn?tico. Atualmente, as manchas estelares est?o bem estabelecidas como os principais marcadores usados para estimar o per?odo de rota??o estelar. Por outro lado, o comportamento din?mico das manchas tamb?m pode ser utilizado para analisar outros fen?menos relevantes, tais como a presen?a de atividade magn?tica e os seus ciclos. Para determinar o per?odo de rota??o estelar, identificar a presen?a de regi?es ativas e investigar se a estrela manifesta ou n?o rota??o diferencial, aplicamos dois m?todos: uma an?lise wavelet e um modelo de manchas. O procedimento wavelet tamb?m ? aplicado na an?lise de pulsa??es e na busca por assinaturas espec?ficas para esta variabilidade estelar particular dentre os diferentes tipos de estrelas vari?veis pulsantes. A transformada wavelet tem sido usada como uma ferramenta poderosa para o tratamento de v?rios problemas em astrof?sica. Neste trabalho mostramos que a an?lise em tempo-frequ?ncia das curvas de luz estelares, utilizando a transformada wavelet, ? uma ferramenta pr?tica para a identifica??o de rota??o, atividade magn?tica e assinaturas de pulsa??o. Apresentamos a composi- ??o espectral e as varia??es multiescala das s?ries temporais para quatro classes de estrelas: alvos dominados pela atividade magn?tica, estrelas com planetas, aquelas com tr?nsitos bin?rios, e estrelas pulsantes. Aplicamos a wavelet Morlet de 6 a ordem, que oferece alta resolu??o em tempo e frequ?ncia. Ao aplicar a transformada wavelet no sinal, obtemos os espectros de pot?ncia wavelet local e global. O primeiro ? interpretado como a distribui??o de energia do sinal no espa?o tempo-frequ?ncia, e o segundo ? obtido por integra??o temporal do mapa local. Sendo a transformada wavelet uma ferramenta matem?tica ?til para sinais n?o estacion?rios, esta t?cnica aplicada v ?s curvas de luz, obtidas a partir das miss?es espaciais Kepler e CoRoT, nos permite identificar claramente determinadas assinaturas para diferentes fen?menos. Em particular, foram identificados padr?es para a evolu??o temporal do per?odo de rota??o, bem como uma outra periodicidade decorrente dos efeitos das regi?es ativas nas curvas de luz analisadas; a continuidade de uma determinada escala (frequ?ncia) durante a maior parte do tempo pode representar um indicador de rota??o e atividade. Al?m disso, uma assinatura de padr?o de batimento no mapa wavelet local de estrelas pulsantes ao longo de todo o tempo tamb?m foi detectada. O segundo m?todo ? baseado na detec??o de manchas estelares durante os tr?nsitos de um planeta extrasolar que orbita sua estrela-m?e. Quando um planeta eclipsa sua estrela-m?e ? poss?vel detectar fen?menos f?sicos que ocorrem na superf?cie da estrela. Se uma mancha escura na superf?cie estelar ? eclipsada parcial ou totalmente, a luminosidade estelar integrada aumentar? ligeiramente. A an?lise da curva de luz medida durante um tr?nsito planet?rio nos permite inferir propriedades f?sicas das manchas estelares como o tamanho, a intensidade, a posi??o e a temperatura. Ao detectar a mesma mancha em tr?nsitos consecutivos, ? poss?vel obter informa??es adicionais, como o per?odo de rota??o estelar na latitude do tr?nsito planet?rio, a rota??o diferencial, e os ciclos de atividade magn?tica. Observa??es do tr?nsito planet?rio nas estrelas CoRoT-18 e Kepler-17 foram usadas para aplicar este modelo. / Analogous to sunspots and solar photospheric faculae, which visibility is modulated by stellar rotation, stellar active regions consist of cool spots and bright faculae caused by the magnetic field of the star. Such starspots are now well established as major tracers used to estimate the stellar rotation period, but their dynamic behavior may also be used to analyze other relevant phenomena such as the presence of magnetic activity and its cycles. To calculate the stellar rotation period, identify the presence of active regions and investigate if the star exhibits or not differential rotation, we apply two methods: a wavelet analysis and a spot model. The wavelet procedure is also applied here to study pulsation in order to identify specific signatures of this particular stellar variability for different types of pulsating variable stars. The wavelet transform has been used as a powerful tool for treating several problems in astrophysics. In this work, we show that the time-frequency analysis of stellar light curves using the wavelet transform is a practical tool for identifying rotation, magnetic activity, and pulsation signatures. We present the wavelet spectral composition and multiscale variations of the time series for four classes of stars: targets dominated by magnetic activity, stars with transiting planets, those with binary transits, and pulsating stars. We applied the Morlet wavelet (6th order), which offers high time and frequency resolution. By applying the wavelet transform to the signal, we obtain the wavelet local and global power spectra. The first is interpreted as energy distribution of the signal in time-frequency space, and the second is obtained by time integration of the local map. Since the wavelet transform is a useful mathematical tool for nonstationary signals, this technique applied to Kepler and CoRoT light curves allows us to clearly identify particular signatures for different phenomena. In particular, patterns were identified for the temporal evolution of the rotation period and other periodicity due to active regions affecting these light curves. In addition, a beat-pattern vii signature in the local wavelet map of pulsating stars over the entire time span was also detected. The second method is based on starspots detection during transits of an extrasolar planet orbiting its host star. As a planet eclipses its parent star, we can detect physical phenomena on the surface of the star. If a dark spot on the disk of the star is partially or totally eclipsed, the integrated stellar luminosity will increase slightly. By analyzing the transit light curve it is possible to infer the physical properties of starspots, such as size, intensity, position and temperature. By detecting the same spot on consecutive transits, it is possible to obtain additional information such as the stellar rotation period in the planetary transit latitude, differential rotation, and magnetic activity cycles. Transit observations of CoRoT-18 and Kepler-17 were used to implement this model.