Mapeando o disco de acréscimo em variáveis cataclísmicas: SDSS J0926+3624 e OY Carinae

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Schlindwein, Wagner
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/178107
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017.
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spelling Mapeando o disco de acréscimo em variáveis cataclísmicas: SDSS J0926+3624 e OY CarinaeFísicaEstrelasDissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2017.Neste trabalho apresentamos os resultados do estudo de duas variáveis cataclísmicas: SDSS J0926+3624 e OY Carinae. SDSSJ0926+3624 é atualmente a única estrela AM CVn eclipsante e também a binária eclipsante de menor período conhecida. Suas curvas de luz mostram eclipses profundos (~2 mag) a cada 28.3 min, que duram ~2 min, bem como erupções com amplitude de ~2 mag a cada ~100-200 d. OY Carinae é uma nova anã eclipsante de curto período (P_orb?91 min) do tipo SU UMa. Suas curvas de luz mostram eclipses profundos (~2.5 mag), que duram ~9 min, assim como erupções e supererupções em escala tempo de dias-meses. Os dados de SDSS J0926+3624 foram obtidos com o Telescópio Robótico Liverpool de 2.0 m e a câmera RISE em Fevereiro-Março de 2012, nas quais o objeto estava em quiescência. Modelamos a contribuição da anã branca à curva de luz e subtraímos a curva modelada dos dados para isolar a contribuição das demais fontes de luz na binária. Aplicamos técnicas de mapeamento por eclipse para mapear a distribuição de brilho do disco de acréscimo. O mapa de eclipse com a anã branca subtraída mostrou uma emissão aumentada ao longo da trajetória balística, sugerindo um transbordamento do jorro de matéria sobre o disco. As distribuições radiais de temperatura de brilho mostraram um disco de acréscimo com temperatura de ~4000 K, e uma emissão aumentada ao longo do jorro, com uma temperatura de ~6000 K. Para OY Carinae, os dados foram obtidos com o Telescópio SOAR de 4.1 m na banda B entre Fevereiro e Abril de 2014, enquanto o objeto estava no estado quiescente. OY Car apresentou variações de ~30% no brilho fora do eclipse entre as curvas de luz individuais, o que nos levou a separar os dados em dois estados distintos de brilho (alto e baixo). Revisamos os parâmetros binários de OY Carinae, obtendo q=0.107±0.002, M_1=0.808±0.054 M_?, e raio externo do disco de 0.466±0.002 R_(L_1 ) e 0.57±0.03 R_(L_1 ) para os estados baixo e alto, respectivamente. As curvas de luz foram analisadas com técnicas de mapeamento por eclipse tridimensional. O disco de acréscimo é geometricamente fino e tem ângulo de semi-abertura desprezível em ambos os estados. O mapa de eclipse do estado baixo é dominado pela emissão do objeto central e do bright spot, sem contribuição significativa do disco, enquanto o mapa do estado alto apresenta emissão pronunciada de um disco de acréscimo mais extenso com uma diminuição da intensidade do bright spot. Aplicamos os métodos Single e Ensemble para derivar a dependência da amplitude do flickering de baixa e alta frequência com a fase orbital. A amplitude do flickering está correlacionada com o estado de brilho da binária, sendo maior no estado alto de brilho. O flickering originado no bright spot é de baixa frequência; sua amplitude relativa cresce de 5% para 20% do estado baixo para o estado alto. Já o disco de acréscimo produz flickering tanto de baixa quanto de alta frequência, e sua contribuição ao flickering total é maior no estado alto. Esta componente de flickering associada ao disco de acréscimo é possivelmente consequência de turbulência magneto-hidrodinâmica na atmosfera do disco o que nos fornece a perspectiva de estimar a viscosidade no disco de acréscimo de OY Carinae em quiescência.<br>Abstract : This work reports the results of the study of two cataclysmic variables:SDSS J0926+3624 and OY Carinae. SDSS J0926+3624 is currentlythe only eclipsing AM CVn star known and also the shortest periodeclipsing binary. Its light curves show deep eclipses ( 2 mag) at every28.3 min, lasting 2 min, as well as outbursts with a magnitude of 2 mag each 100 ?? 200 d. OY Carinae is a short period dwarfnova (Porb ' 91 min) of the SU UMa type. Its light curves show deepeclipses ( 2:5 mag), which last 9 min, as well as outbursts andsuperoutbursts on a days-months time scale.The SDSS J0926+3624 data was obtained with the 2.0m Liverpool RoboticTelescope and the RISE camera in February-March of 2012 whilethe object was in quiescence. The contribution of the white dwarf to thelight curve was modeled and subsequently subtracted from the data toobtain a light curve of its accretion disc. An eclipse mapping code wasused to obtain the brightness distribution of the accretion disc. TheWD-subtracted eclipse map shows increased emission along the ballistictrajectory, suggesting the existence of gas stream overow. Radialbrightness temperature distributions shows a faint disc (Td 4000 K)and enhanced stream emission with temperatures 6000 K.The OY Carinae data was obtained with the 4.1m SOAR telescopein the band B between February and April of 2014, while the objectwas in its quiescent state. The data set shows out of eclipse brightnessvariations of up to 30% among individual light curves, which led usto separate the data into two sets: high and low brightness states. Werevised the binary parameters of OY Carinae, to nd q = 0:1070:002,M1 = 0:8080:054 M, and outer disc radius of 0:4660:002 RL1 and0:570:03 RL1 for the low and high states, respectively. Average lightcurves were analyzed with tridymensional eclipse mapping techniques.The accretion disc is geometrically thin and has negligible half-openingangles in both states. The eclipse map of the low state is dominatedby emission from the central object and the bright spot, with no signicant contribution from the accretion disc, whereas the eclipse mapof the high state shows a more pronounced disc emission and a decreasein bright spot intensity. We applied the `Single' and `Ensemble'methods to derive the phase dependency of the low- and high-frequencyickering amplitudes. The ickering amplitude is correlated with theout-of-eclipse brightness, being larger in the high brightness state. Thebright spot ickering is of low frequency; its relative amplitude increasesfrom 5% to 20% from the low to the high brightness state. Onthe other hand, the accretion disc generates ickering of both low- andhigh-frequency, and its contribution to the total ickering is larger inthe high state. This disc ickering component is possibly consequenceof magneto-hydrodynamic turbulence in the disc atmosphere { whichopens the perspective to estimate the viscosity in the quiescent accretiondisc of OY Carinae.Baptista, RaymundoUniversidade Federal de Santa CatarinaSchlindwein, Wagner2017-08-08T04:12:18Z2017-08-08T04:12:18Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis101 p.| il., gráfs., tabs.application/pdf346925https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/178107porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-08-08T04:12:18Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/178107Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732017-08-08T04:12:18Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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