Détection photométrique en série temporelle et caractérisation physique des étoiles variables dans quatre amas ouverts galactiques de moyenne à vieille âge

Résumé : Nous présentons une étude photométrique en série temporelle basée au sol sur la variabilité stellaire dans quatre amas ouverts de moyenne à vieille âge — NGC 2192, NGC 2266, NGC 2509 et IC 1369 — fondée sur des observations en bande R de Cousins à cadence élevée obtenues avec le télescope VASISTHA de 0,6 m à l'observatoire IERCOO. La campagne de suivi comprend plus de ∼34 heures de données en série temporelle, offrant une sensibilité à la variabilité à court terme sur des échelles de temps de ∼0,02 à 2 jours. Nous avons identifié entre 190 et 290 membres probables dans chaque amas en utilisant un modèle de mélange gaussien. Les paramètres structurels ont été dérivés à partir de profils de densité radiale ajustés avec des modèles de King. Les paramètres fondamentaux ont été encore contraints en utilisant l'analyse du diagramme couleur-magnitud avec des isochrones PARSEC, ce qui a donné des âges d'environ ∼0,3 à 1,6 Gyr et des distances d'environ ∼2,5 à 3,9 kpc. À partir de la photométrie en série temporelle, nous avons identifié quatre nouvelles étoiles variables et sept variables périodiques précédemment non caractérisées, y compris des pulsateurs δ Scuti et γ Doradus, ainsi que des variables rotationnelles. Les variables détectées présentent des périodes comprises entre ∼0,12 et 0,90 jours, avec des amplitudes en bande R allant de 0,01 à 0,20 mag. Les périodes ont été déterminées en utilisant l'analyse Lomb-Scargle des courbes de lumière calibrées. Pour un sous-ensemble de variables, un ajustement de la distribution de l'énergie spectrale a été effectué pour dériver des températures effectives (∼4300–10 000 K), des rayons (∼1,3–46 R ⊙) et des luminosités (∼2–100 L ⊙), permettant un placement fiable sur le diagramme de Hertzsprung-Russell. Nous présentons une modélisation des courbes de lumière PHOEBE du binaire éclipsant de type W UMa Gaia DR3 2164531610149292288 dans IC 1369, dérivant ses paramètres physiques et fournissant la première caractérisation détaillée au-delà de sa variabilité précédemment rapportée. Ces résultats montrent que la combinaison d'observations au sol à cadence dense avec l'astrométrie de Gaia fournit une approche fiable pour identifier et caractériser les étoiles variables dans les amas ouverts.