Calibrando el número de Rossby, un parámetro clave para el estudio de la actividad magnética de las estrellas

Indice fotometrico de la actividad magnética, Sph, en función del número Rossby para estrellas observadas por Kepler comparando el numero de Rossby estimado anteriormente (izquierda, Noyes 1984) y el numero de Rossby estimado en este trabajo (derecha).
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En una estrella como el Sol, la actividad magnética de la superficie resulta de la interacción entre la rotación, la convección y el campo magnético. Uno de los parámetros clave para estudiar dicha actividad magnética  es el número de Rossby, que es la relación entre el período de rotación promedio de la superficie de la estrella y el tiempo convectivo. Este tiempo convectivo mide lo que tarda una burbuja de plasma en ir desde la base de la zona convectiva en una estrella como el Sol hasta la superficie, de manera similar a una burbuja que llega a la superficie en una olla con agua hirviendo calentada por el fondo. Si bien el período de rotación de la superficie de una estrella se puede medir con bastante facilidad con observaciones fotométricas donde el paso de manchas estelares o grupos de manchas estelares (conocidas como regiones activas) genera una modulación en las curvas de luz, el tiempo de rotación convectivo sólo se puede estimar a través de modelos estelares. De esta forma, se han podido deducir varias relaciones matemáticas para estimar esta cantidad utilizando los colores observados (como el B-V) de las estrellas. Otra relación muy usada es el número de Rossby denominado " fluido" que se basa en simulaciones numéricas en 3D de la convección y la actividad magnética. Esta última relación utiliza parámetros fundamentales de las estrellas como la masa, el radio, la luminosidad y la profundidad de la zona de convección. En la última década, la astrosismología (el estudio de los modos de oscilación en las estrellas, de forma análoga al estudio del interior terrestre con la sismología) ha demostrado su capacidad para inferir parámetros estelares muy precisos con misiones espaciales como CoRoT (CNES / ESA) o Kepler (NASA). En particular, la profundidad de la zona de convección se puede medir con una alta precisión gracias a la astrosismología ya que los modos sondean las diferentes capas internas de las estrellas. En este trabajo, aprovechamos las estrellas del llamado catálogo "LEGACY" observadas por Kepler, que contiene un total de 62 estrellas de tipo espectral F y G para las cuales se detectaron oscilaciones de tipo solar y se realizó un modelo sísmico detallado de sus estructuras internas. Este estudio ha permitido obtener dos relaciones para inferir el tiempo de rotación convectiva a partir del conocimiento del color B-V anteriormente mencionado  así como de los colores  Gbp-Grp obtenidos por la misión Gaia (ESA) para estrellas en el mismo régimen que la muestra del catálogo "LEGACY". Dado que los períodos de rotación de la superficie se han medido recientemente para más de 55.000 estrellas observadas por Kepler, hemos sido capaces de obtener el numero de Rossby calibrado sísmicamente para más de 39.000 estrellas y compararlo con el indice fotometrico de actividad magnética, Sph. Este indice mide la desviación estándar de la curva de luz y es una medida del area de las manchas en la superficie estelar.