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Silvia Helena Paixao AlencarJerome BouvierLuiz Paulo Ribeiro VazGustavo Andres Guerrero ErasoGabriel Armando Pellegatti FrancoLuiz Paulo Ribeiro VazMaria Jaqueline VasconcelosJosé Dias do Nascimento JuniorJulia Maria Torres Roquette2019-08-12T17:09:28Z2019-08-12T17:09:28Z2017-04-28http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AUUMWMVariabilidade fotométrica é uma das principais características de objetos estelares jovens, e entender suas particularidades em diferentes comprimentos de onda pode ajudar a entender os processos físicos em ação em tais objetos. A causa da variabilidade fotométrica mais comum em estrelas jovens é a modulação do brilho estelar pela rotação de uma superfície estelar com manchas. Esse tipo de variabilidade nos permite medir períodos de rotação em estas estrelas jovens. Nas últimas décadas, a evolução da rotação estelar durante o princípio da pré sequência principal foi o assunto de diversos estudos, focados em diferentes regiões jovens com diferentes idades. Estudos observacionais sugerem uma dependência da rotação com a massa da estrela, e para estrelas em certo intervalo de massa, uma dependência da rotação com a presença de um disco circunstelar também é esperada. Por outro lado, o papel das condições ambientais na regulação da rotação estelar ainda não é bem entendido. Nesta tese, nós exploramos a ocorrência e principais características da variabilidade fotométrica no infravermelho próximo em estrelas jovens, situadas na massiva associação Cygnus OB2, a qual está localizada a 1.4 kpc distante do Sol. Para objetos com variabilidade periódica associada com a rotação estelar, investigamos as propriedades rotacionais de membros de Cygnus OB2. Para a amostra de períodos de rotação, investigamos questões relacionadas ao efeito das propriedades ambientais na evolução rotacional durante a fase pré sequência principal. Investigamos variabilidade em 5083 candidatos a membros da associação (24% deles possuem disco circunstelar) nas bandas JHK do infravermelho próximo, usando dados observados com a Câmera Wide-eld (WFCAM) instalada no UKInfrared Telescope (UKIRT), no Mauna Kea, Havaí. Um total de 112 noites foi observado, compreendendo 217 dias. A amostra estudada está distribuída em um campo de 0.78 graus quadrados. A seleção de variáveis foi feita usando o índice de variabilidade de Stetson, e 60% das estrelas da amostra foram consideradas variáveis. Investigamos a morfologia das curvas deluz, e as variações de cores e magnitudes JHK dentro de diagramas cor-magnitude e corcor. Nos casos em que a variação em cor e magnitude eram altamente correlacionadas, as inclinações produzidas pela variação foram medidas. Tais inclinações foram comparadas comas inclinações esperadas a partir de modelos explicando os mecanismos físicos responsáveis por variabilidade fotométrica em estrelas jovens. A busca por períodos foi feita usando-se periodogramas de Lomb-Scargle para períodos entre 0.83-45 dias. As detecções de períodos foram vericadas utilizando-se os níveis de Probabilidade de Falso Alarme, a estatística de Saunders, os métodos de comprimento de string/rope, e a inspeção visual das curvas de luz. Simulações de Monte Carlo foram realizadas para estimar a completeza e os níveis de contaminação na amostra de estrelas periódicas. A partir das simulações, 894 períodos foram considerados conáveis. O presente estudo foi considerado completo para períodos entre 2 e 30 dias. O cenário geral para a evolução da rotação de estrelas jovens visto em outras regiões foi conrmado pelas distribuições de período para estrelas em Cygnus OB2. Estrelas com disco giram em média mais devagar do que estrelas sem disco. A dependência da rotação com a massa estelar também foi vericada, mas como é o caso de NGC 6530, estrelas de massa muito pequena (M < 0.4M ) giram mais devagar que estrelas mais massivas (0.4M < M < 1.4M). Observamos um excesso de rotores lentos entre a população de menor massa. A dependência da rotação com a presença de disco foi investigadaconsiderando-se o nível de radiação UV ambiente, provindo das estrelas do tipo O na associação.Resultados compatíveis com o fenômeno de trancamento pelo disco foram vericados para estrelas em regiões com baixa incidência de radiação UV, mas nenhuma relação com signicância estatística foi vericada entre a rotação e a presença de disco para estrelas em regiões com alta incidência de radiação UV. Isso sugere que estrelas de massa muito grande podem ter um importante papel na regulação das propriedades rotacionais de estrelas poucomassivas em sua vizinhança.Photometric variability is one of the main characteristics of young stellar objects and explore its particularities in different wavelengths may provide insights on the ongoing physical processes at work in such objects. The most common source of photometric variability in young stars is the brightness modulation, caused by the rotation of a spotted stellar surface. This type of variability allows to measure rotation periods in young stars. In the last decades, the early evolution of pre-main sequence stellar rotational picture has been constrained by studies targeting different young regions at a variety of ages. Observational studies suggest a dependence of rotation with mass, and for some mass ranges a connection between rotation and the presence of a circum stell ardisc. Not still fully explored, though, is the role of environmental conditions on the stellar rotational regulation. In this thesis, we explored the occurrence and main characteristics of near-infrared variability for young stars of the massive OB association Cygnus OB2, which is 1.4 kpc away from the Sun. For objects with periodic variability that could be associated with stellar rotation, we investigated the rotational properties of Cygnus OB2 members. For the sample of rotational periods evaluated, we addressed questions regarding the effect of environment properties on the pre-main sequence rotational evolution. We investigated JHK-band variability of 5083 candidate members (24% of which are disc-bearing stars), using data observed with the wide-eld camera (WFCAM) of the UK Infrared Telescope (UKIRT) on Mauna Kea, Hawaii. A total of 112 nights were observed, spanning 217 days. The sample studied is spread over a eld of 0.78 squared degrees. The selection of variable stars was done by using Stetson variability index, and 60% of the stars in the sample were found to be variable according to this criterion. We investigated the light-curve morphology, and the variations in the colour-colour and colour-magnitude diagrams for JHK-bands, and when the variability was highly correlated in different bands and colours, the slopes produced by the variations inside such diagrams were estimated. These slopes were compared to the slopes expected from the models explaining physicalmechanisms responsible by the variability in young stars, and the causes of variability were investigated. Period search was performed using Lomb-Scargle periodogram for periods between 0.8345 days. Period detection quality was veried by using False Alarm Probability levels, the Saunders statistics, string/rope length method, and visual verication of folded light curves. We identied 1224 periodic variable stars. Monte Carlo simulations were performed in order to evaluate completeness and contamination of the periodic sample, out of which 894 measured periods were considered as reliable. Our study was considered reasonably complete for periods between 2 and 30 days. The general scenario for the rotational evolution of young stars seen in other regions is conrmed by Cygnus OB2 period distributions, with disc-bearing stars rotating on average slower than stars without discs. A mass-rotation dependence was also veried, but as in NGC 6530, very low mass stars (M <0.4M ) are rotating on average slower than higher mass stars (0.4M < M <1.4M). We observed an excess of slow rotators among the lower mass population. The disc and mass-rotation connection was also analysed by taking into account the incident UV radiation arising from O stars in the association. Results compatible with the disc-locking scenario were veried for stars with low UV incidence, but no statistical signicant relation between rotation and disc presence was veried for stars with high UV incidence, suggesting that massive stars can have an important role on regulating the nearby low mass stars rotation.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEstrelasAstrofísicaVariabilidade fotométricaAstronomiaVariabilidade fotométricaRotação de estrelasObjetos estelares jovensMomento angularFormação de estrelasVariability and rotation of young low mass stars: the case of the Cygnus OB2 Associationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALthesisroquette.pdfapplication/pdf14527217https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AUUMWM/1/thesisroquette.pdf809b7d175c90d9db760df4cccbf035d9MD51TEXTthesisroquette.pdf.txtthesisroquette.pdf.txtExtracted texttext/plain514715https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-AUUMWM/2/thesisroquette.pdf.txtd5930226849d150dd020e4a7d1278d42MD521843/BUOS-AUUMWM2019-11-14 18:52:24.309oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-AUUMWMRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T21:52:24Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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