Study and preparation of space missions for Asteroseismology

The PhD project presented in this thesis is aimed to exploit the great potential of Asteroseismology combined with the high precision photometry of present and future space satellites. The ESA-PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) space mission (Catala et al. 2008) is proposed to be the next generation planet-finder, having its worth in the characterization of the parent stars thanks to asteroseismic analysis. The present work includes the feasibility study of PLATO, with particular attention on the analysis of simulated images, in order to evaluate the photometric quality of the optical design. Then the creation of procedures to perform seismic analysis allows us to measure useful asteroseismic observables which provide noticeable informations about the stellar structure. Finally we were able to constrain fundamental parameters of stars through the computation of stellar theoretical models supported by space-based observations with the NASA-Kepler satellite (Borucki et al. 2009). In the framework of Kepler and PLATO these results are of great importance, because the knowledge of global stellar parameters is the only way to characterize an extrasolar planet.

Il progetto di dottorato di ricerca presentato in questa tesi si propone di sfruttare il potenziale dell'Asterosismologia combinato con l'alta precisione fotometrica fornita dai satelliti spaziali, sia quelli gia' operativi che in fase di progettazione. Il satellite ESA-PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) (Catala et al. 2008) e' stato proposto come uno strumento per la ricerca di pianeti extrasolari di prossima generazione, sfruttando l'analisi asterosismologica per la caratterizzazione della stella centrale del sistema planetario. Il presente lavoro include parte dello studio di fattibilita' di PLATO, con particolare attenzione all'analisi di immagini simulate, al fine di valutare la qualita' fotometrica del disegno ottico dei telescopi. Verra' quindi discussa la creazione di procedure per eseguire l'analisi sismica che permette di misurare gli osservabili asterosismologici che forniscono importanti informazioni riguardanti la struttura stellare. Infine siamo stati in grado di fissare i parametri fondamentali di alcune stelle attraverso il calcolo di modelli stellari teorici supportata da osservazioni dallo spazio con il satellite NASA-Kepler (Borucki et al. 2009). Nel quadro di Kepler e PLATO questi risultati sono di grande importanza, perche' la conoscenza dei parametri stellari e' l'unico modo per caratterizzare un pianeta extrasolare.