La edad de una estrella no se puede medir directamente; sólo se puede inferir comparando parámetros observacionales con predicciones de modelos estelares. Por lo tanto, las suposiciones incorrectas, la descripción parametrizada de la física estelar interna y las limitaciones de las observaciones, conducen a desviaciones que se traducen en incertidumbres sustanciales en la determinación de la edad inferiores al 10%. En el caso de las gigantes rojas, estrellas en las fases avanzadas de evolución estelar, estas deficiencias del modelo se acumulan durante toda la vida de la estrella, lo que genera errores de hasta el 30% en la estimación de la edad. En consecuencia, mejorar el modelado de estos objetos impacta significativamente nuestra comprensión de la evolución de estructuras más grandes en las que están incrustadas estas estrellas, como sistemas exoplanetarios o galaxias, como la Vía Láctea.
En PLAtoSOnG, nos enfocamos en inferir la estructura interna y la dinámica de las estrellas a través de la Astrosismología (detección completa y caracterización de sus modos normales de oscilación), combinado con las mediciones de la abundancia de litio, la rotación de la superficie, la actividad magnética y el análisis de estrellas binarias. Las restricciones y calibraciones obtenidas mediante este enfoque proporcionan información para un modelo más preciso y son cruciales para la posterior mejora de la terminación de la edad de una estrella. Para abordar los problemas más urgentes de los modelos de Estructura Estelar de última generación mediante la realización de análisis astrosísmicos detallados de osciladores de tipo solar en estrellas simples y binarias, proponemos un proyecto de tres años con dos paquetes de trabajo principales (PT). Para cada uno de los PTs solicitamos un PostDoc para trabajar en el proyecto PLAtoSONG sobre análisis de series temporales de precisión y modelado de la estructura estelar y evolución con el código MESA.
PT1 está dedicado al análisis detallado de las series temporales de osciladores de tipo solar a partir de fotometría espacial y espectroscopia terrestre. La combinación de ambas técnicas de observación proporciona un conocimiento preciso de las propiedades de los modos propios de oscilación, lo cual es crucial para mejorar los modelos y obtener una precisión sin precedentes de las edades estelares.
PT2 aprovechará la naturaleza co-evolucionada de las estrellas en sistemas binarios para romper las degeneraciones de los parámetros limitantes del modelo introducidas por los escasos parámetros de observación a través del modelado evolutivo y sísmico combinado de ambos componentes. Usaremos datos de binarias astrométricas de la misión Gaia de la ESA para recalibrar las relaciones de escala astrosísmicas para una mejor determinación de la masa de osciladores de tipo solar.
PLAtoSONG aprovechará los eventos que ocurren durante la ejecución del proyecto y que son importantes para el mismo. La misión PLATO de la ESA, cuyo lanzamiento está previsto para 2026 y en la que el IAC es una parte importante, proporcionará datos para nuevos objetivos de alto valor para estudios astrosísmicos de estrellas individuales y binarias. La cuarta publicación de datos de la misión Gaia (DR4) de la ESA, prevista para finales de 2025, proporcionará datos de observación complementarios para caracterizar los parámetros fundamentales y enriquecer el conjunto de posibles objetivos de calibrador sísmico.
