Buscas por estrelas jovens: Variabilidade e Binaridade

• Autor(a) principal: Marcelo Medeiros Guimaraes
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7N3JDN
• topic: COUP; Hubble; estrelas; Estrelas jovens; Variabilidade fotométrica; Estrelas duplas; Variabilidade espectroscópica; Fotometria astronomica; Estrelas Evolução; Física

Com o intuito de aumentar nosso conhecimento sobre estrelas jovens, realizamos três levantamentos de larga escala, em duas regiões de formação estelar, a Nebulosa de Órion e a associação de estrelas OB conhecida como Cygnus OB2. O primeiro levantamento foi feito com a .Advanced Camera for Surveys . ACS. a bordo do telescópio espacial Hubble. Utilizamos um filtro estreito, centrado no comprimento de onda da linha H-alfa, para mapear a região ao redor do centro da Nebulosa de Órion. Nosso principal objetivo é utilizar a alta resolução da ACS (0".05 por pixel) para detectar novos sistemas binários visuais. Estabelecemos limites para a separação entre as componentes dos sistemas binários (0".15 até 1".5) utilizando testes de completeza da amostra e testes de probabilidade de projeção na linha de visada. Após um minucioso estudo de cada sistema detectado em nossa amostra, conseguimos atingir nosso objetivo e observamos indícios claros da evolução dinâmica desses sistemas binários na Nebulosa de Órion. Descobrimos 55 novos sistemas binários visuais em uma amostra de 72 sistemas binários e 3 sistemas triplos. Determinamos uma frequência de binárias de 8.8% na Nebulosa de Órion, um valor 1.5 vezes menor do que para o campo estelar e 2.2 vezes menor do que em associações T. Esse já era um fato conhecido, mas baseado em estatísticas de poucos números, ao contrário dos nossos resultados, que foram obtidos com a utilização de uma amostra estatística significativa. A razão entre o número de sistemas com separação grande e pequena aumenta significativamente a partir de 460" do centro do aglomerado. Esse fato, segundo nossa análise, é um indício da evolução dinâmica do aglomerado, que acontece através da destruição dos sistemas binários com grandes separações, após algumas passagens pelo poço de potencial gravitacional do centro do aglomerado. Um sub-produto da nossa análise é a detecção de candidatos a objetos sub-estelares (anãs marrons). Determinamos a natureza dupla do objeto COUP1061, classificado na literatura como uma anã marrom. Essa descoberta implica que o objeto COUP1061 é um sistema binário composto por duas anãs marrons, separados por aproximadamente 100 unidades astronômicas. Os demais levantamentos foram feitos com a .Wide Field Camera. do .United Kingdom Infrared Telescope.. Observamos a Nebulosa de Órion e Cygnus OB2, na região do infravermelho próximo, nas bandas J, H e K. O objetivo desses levantamentos fotométricos é determinar a população de estrelas variáveis dessas regiões de formação estelar. Através do uso de índices estatísticos as estrelas variáveis podem ser classificadas em seus diferentes grupos. Por se tratarem de levantamentos fotométricos de áreas grandes, desenvolvemos rotinas especiais para lidar com os catálogos, compostos por dezenas e algumas vezes centenas de milhares de objetos. A Nebulosa de Órion foi observada por 101 noites. Um longo processo de catalogação e calibração foi necessário até se obter um conjunto de dados que pode ser utilizado para a busca de estrelas variáveis. Através da aplicação de índices estatísticos conseguimos descobrir novas candidatas a binárias eclipsantes e estrelas com variabilidade causada por pulsações ou por rotação. Um longo processo de análise é ainda necessário para exaurir a enorme quantidade de informação presente nesse levantamento. A análise preliminar dos dados para Cygnus OB2 nos permitiu descobrir 6 glóbulos cometários de pequena escala. Essa descoberta é uma forte evidência do processo de formação estelar recente nessa região. Também foi possível detectar 4 fontes infravermelhas, aparentemente jovens e que possivelmente estão localizados a distâncias maiores do que a associação Cygnus OB2. Determinamos a natureza dupla da fonte infravermelha IRAS 20304+4059 que é classificada na literatura como possível proto-estrela.