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Centro de Astrofísica da Universidade do Porto

Detection of Solar-like Oscillations, Observational Constraints, and Stellar Models for θ Cyg, the Brightest Star Observed By the Kepler Mission

J. A. Guzik, G. Houdek, W. J. Chaplin, B. Smalley, D. W. Kurtz, R. L. Gilliland, F. Mullally, J. F. Rowe, S. T. Bryson, M. Still, V. Antoci, T. Appourchaux, S. Basu, T. R. Bedding, O. Benomar, R. Garcia, D. Huber, H. Kjeldsen, D. W. Latham, T. S. Metcalfe, P. I. Pápics, T. R. White, C. Aerts, J. Ballot, T. S. Boyajian, M. Briquet, H. Bruntt, L. A. Buchhave, T. L. Campante, G. Catanzaro, J. Christensen-Dalsgaard, G. R. Davies, G. Doǧan, D. Dragomir, A. P. Doyle, Y. Elsworth, A. Frasca, P. Gaulme, M. Gruberbauer, R. Handberg, S. Hekker, H. Lehmann, P. Mathias, S. Mathur, A. Miglio, J. Molenda-Żakowicz, B. Mosser, S. J. Murphy, C. Régulo, V. Ripepi, D. Salabert, S. G. Sousa, D. Stello, K. Uytterhoeven

Resumo
θ Cygni is an F3 spectral type magnitude V = 4.48 main-sequence star that was the brightest star observed by the original Kepler spacecraft mission. Short-cadence (58.8 s) photometric data using a custom aperture were first obtained during Quarter 6 (2010 June-September) and subsequently in Quarters 8 and 12-17. We present analyses of solar-like oscillations based on Q6 and Q8 data, identifying angular degree l = 0, 1, and 2 modes with frequencies of 1000-2700 μHz, a large frequency separation of 83.9 ± 0.4 μHz, and maximum oscillation amplitude at frequency ν max = 1829 ± 54 μHz. We also present analyses of new ground-based spectroscopic observations, which, combined with interferometric angular diameter measurements, give T eff = 6697 ± 78 K, radius 1.49 ± 0.03 R , [Fe/H] = -0.02 ± 0.06 dex, and log g = 4.23 ± 0.03. We calculate stellar models matching these constraints using the Yale Rotating Evolution Code and the Asteroseismic Modeling Portal. The best-fit models have masses of 1.35-1.39 M and ages of 1.0-1.6 Gyr. θ Cyg’s T eff and log g place it cooler than the red edge of the γ Doradus instability region established from pre-Kepler ground-based observations, but just at the red edge derived from pulsation modeling. The pulsation models show γ Dor gravity modes driven by the convective blocking mechanism, with frequencies of 1-3 cycles per day (11 to 33 μHz). However, gravity modes were not seen in Kepler data; one signal at 1.776 cycles per day (20.56 μHz) may be attributable to a faint, possibly background, binary.

Palavras chave
asteroseismology, stars: fundamental parameters, stars: interiors, stars: solar-type

The Astrophysical Journal
Volume 831
outubro 2016

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Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço

O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço é (IA) é uma nova, mas muito aguardada, estrutura de investigação com uma dimensão nacional. Ele concretiza uma visão ousada, mas realizável para o desenvolvimento da Astronomia, Astrofísica e Ciências Espaciais em Portugal, aproveitando ao máximo e realizando plenamente o potencial criado pela participação nacional na Agência Espacial Europeia (ESA) e no Observatório Europeu do Sul (ESO). O IA é o resultado da fusão entre as duas unidades de investigação mais proeminentes no campo em Portugal: o Centro de Astrofísica da Universidade do Porto (CAUP) e o Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa (CAAUL). Atualmente, engloba mais de dois terços de todos os investigadores ativos em Ciências Espaciais em Portugal, e é responsável por uma fração ainda maior da produtividade nacional em revistas internacionais ISI na área de Ciências Espaciais. Esta é a área científica com maior fator de impacto relativo (1,65 vezes acima da média internacional) e o campo com o maior número médio de citações por artigo para Portugal.

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