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Curvas de luz de DQ Tau em diferentes comprimentos de onda. Crédito: Kóspál et al., 2020.
Astrônomos húngaros observaram uma estrela binária pré-sequência principal (PMS) conhecida como DQ Tau usando um conjunto de telescópios espaciais e instalações terrestres, encontrando numerosos fenômenos de variabilidade neste sistema, incluindo explosões estelares energéticas. As descobertas estão detalhadas em um artigo publicado em 11 de fevereiro no arXiv.org.
Estudos indicam que as estrelas da PMS parecem estar fortemente ligadas ao seu ambiente circunstancial, o que causa variabilidade observada em uma ampla gama de comprimentos de onda e escalas de tempo. Por exemplo, esse comportamento pode ser causado por explosões estelares, acréscimos variáveis, bem como modulação rotacional devido a pontos estelares quentes ou frios.
Localizado a 640 anos-luz de distância, o DQ Tau é um binário espectroscópico PMS de baixa massa, composto por duas estrelas quase idênticas, com massas de cerca de 0,6 massas solares cada. O sistema tem um período de aproximadamente 15,8 dias e seus componentes são separados por cerca de 0,13 UA um do outro.
Observações anteriores mostraram que o DQ Tau possui um disco protoplanetário circumbinário do qual gás e poeira estão acumulando as duas estrelas. O binário exibe variabilidade óptica quase periódica devido à acumulação pulsada, bem como flechas milimétricas e atividade de raios-X elevada devido a uma combinação de efeitos magnéticos e dinâmicos.
Uma equipe de astrônomos liderada por Ágnes Kóspál do Konkoly Observatory em Budapeste, Hungria, analisou as curvas de luz do DQ Tau para obter mais informações sobre a variabilidade observada do sistema. Os dados para a análise foram fornecidos principalmente pela missão Kepler da NASA, conhecida como K2, o Telescópio Espacial Spitzer da NASA e observatórios terrestres. Até agora, o K2 forneceu fotometria de alta precisão para muitas estrelas jovens, ajudando os cientistas na busca de variabilidade estelar jovem.
"Analisamos as curvas de luz do DQ Tau obtidas pelo Kepler K2, o Telescópio Espacial Spitzer e instalações terrestres", escreveram os astrônomos no jornal.
Em geral, a campanha de monitoramento do DQ Tau revelou fenômenos de variabilidade como modulação rotacional por pontos estelares e flares estelares energéticos. As observações também registraram eventos de clareamento em torno do periastron devido ao aumento da acreção e quedas curtas devido ao obscurecimento temporário das circunstâncias.
Em particular, os dados revelaram três pontos estelares que são 400K mais frios que a fotosfera estelar e juntos cobrem cerca de 50% da superfície estelar. Os dados da missão K2 indicam forte periodicidade de aproximadamente 3.017 dias, o que é consistente com o período rotacional estelar.
Além disso, as observações detectaram 40 eventos curtos, semelhantes a reflexos, ocorrendo aleatoriamente e com duração entre 100 e 200 minutos. A energia liberada nos flares foi medida entre 0,44 e 120 decilhões de erg, o que é típico para jovens estrelas de baixa massa. De acordo com os astrônomos, os resultados sugerem que esses eventos são explosões de estrela única ocorrendo logo acima da superfície estelar, e não entre as duas estrelas companheiras.
Eventos complexos de brilho agrupados ao redor dos periastrons também foram identificados no DQ Tau. Os pesquisadores assumem que eles são causados pelo aumento da taxa de acréscimo.
"Isso pode ser explicado pelo acréscimo pulsado: as estrelas perturbam gravitacionalmente a borda interna do disco circumbinário durante cada passagem da apoapsis e puxam algum material do disco que eventualmente cai nos componentes binários", explicaram os cientistas.
O estudo também descobriu que o DQ Tau mostra quedas curtas abaixo de 0,1 mag na sua curva de luz. Esse comportamento se assemelha ao chamado "fenômeno dipper" observado em muitas estrelas jovens de baixa massa. Tais quedas podem ser causadas por material empoeirado levantado da borda interna do disco.
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Mais informações: Pontos, explosões, acréscimo e obscurecimento na sequência binária DQ Tau pré-principal, arXiv: 2002.05662: [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/2002.05662
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HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica,
Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for Science and the Public
(SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and
Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa do
projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se
membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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