Simulaciones y análisis temporal de curvas de luz de estrellas binarias pulsantes

Abstract

La detección y el estudio de estrellas pulsantes en sistemas binarios es fundamental para explorar la estructura interna de las estrellas y verificar los modelos de evolución estelar. Sin embargo, al analizar una señal pueden surgir efectos no deseados como la detección de períodos espurios y alias que resultan del nivel de ruido de la señal o como resultado de un muestreo no-equidistante. Para estudiar cómo estos efectos interfieren en la detección de períodos se ha generado un diseño de simulación de curvas de luz de estrellas binarias eclipsantes que presentan fenómenos de pulsación. Se utilizaron funciones sinusoidales para emular pulsaciones no radiales con diferentes escalas de períodos y de amplitud, considerando un ruido tipo ARMA (1,1) para la señal. Las curvas resultantes se analizaron con la transformada de Fourier y con la función wavelet de Morlet, usando el software Period04 y los paquetes spectral y WaveletComp de R.

The detection and study of pulsating stars in binary systems is essential to explore the internal structure of stars and verify stellar evolution models. However, undesired effects can arise when analyzing a signal, such as the detection of spurious periods resulting from the noise level of the signal or as a result of non-equidistant sampling. To study how these effects interfere with period detection, we generated a simulation design of light curves of eclipsing binary stars exhibiting pulsation phenomena. Sinusoidal functions were used to emulate non-radial pulsations with different period and amplitude scales, considering an ARMA (1,1) type noise for the signal. The resulting curves were analyzed with the Fourier transform and the Morlet wavelet function, using the Period04 software and the spectral and WaveletComp packages of R.