Análise geométrica e dinâmica da parte interna de discos de acreção em estrelas T Tauri clássicas

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

12/09/2011

RESUMO

Apresentaremos neste estudo as curvas de luz obtidas com o satélite CoRoT de estrelas T Tauri clássicas que possuem comportamento fotométrico semelhante àquele da estrela AA Tau. O objetivo é tentar reproduzí-las com um modelo geométrico de ocultação da fotosfera estelar por uma deformação na parte interna do disco de acreção, como foi feito com AA Tau. Esta deformação resulta da interação dinâmica entre a parte interna do disco, próximo ao raio de corrotação, e a magnetosfera estelar inclinada em relação ao eixo de rotação, como previsto em simulações de magnetohidrodinâmica. Uma curva de luz de estrela tipo AA Tau apresenta brilho máximo relativamente constante, interrompido por mínimos periódicos cuja forma e amplitude variam entre um ciclo de rotação e outro. Para obter mais conhecimento sobre a estrutura que acreditamos causar esta modulação, um modelo geométrico de ocultação pode ser usado para reproduzir as curvas de luz observadas. Para isto, é preciso conhecer a inclinação do sistema disco-estrela com relação a um observador, além da massa e do raio da estrela, necessários para determinar o raio de corrotação do disco, onde consideramos que a deformação se encontra. Uma análise dos raios de corrotação, sublimação e truncamento de cada disco mostrou que esta suposição é viável. Usamos espectros da literatura para encontrar as temperaturas efetivas destas estrelas. Inserimos estes valores, em conjunto com as luminosidades bolométricas calculadas a partir da magnitude J de cada estrela, em um diagrama HR, para encontrar suas massas e raios. Com períodos determinados, usando um periodograma, e valores de vseni determinados na análise dos espectros, estimamos as inclinações dos sistemas. A terceira lei de Kepler foi usada para calcular o raio de corrotação de cada disco. Conhecendo o raio de corrotação do disco e a inclinação do sistema, foi possível modelar cada mínimo de cada curva de luz individualmente, para encontrar os valores de altura e extensão azimutal da deformação que melhor o reproduzem. O valor médio para a razão entre a altura da deformação e o raio no qual ela se encontra foi de h=Rd 0:18, mas os mínimos individuais mostram alturas desde 0.04 Rd até 0.30 Rd, variando em até 70% de um ciclo de rotação a outro, no período de poucos dias. Estes valores mostram como é dinâmica a interação entre disco e magnetosfera nesta região. Usamos um modelo de manchas quentes e frias para tentar reproduzir as curvas de luz de duas estrelas que apresentavam fotometria BV(RI)c simultânea às observações do CoRoT. A possibilidade de uma conguração de manchas na superfície da estrela ser a principal responsável pelo seu comportamento fotométrico foi descartada para os dois casos. Concluímos que a ocultação da fotosfera por uma deformação na parte interna do disco de acreção deve ser a principal causa da modulação fotométrica destas estrelas. A variabilidade observada na forma e amplitude dos mínimos destas curvas de luz se deve à modicação constante da estrutura responsável por eles, que por sua vez resulta da interação dinâmica entre esta região do disco e a magnetosfera da estrela.

ASSUNTO(S)

física teses. acreção astrofísica estrelas teses.

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