AU PYX  Uma estrela de carbono e suas características 

Estrelas de carbono são estrelas do tipo tardio, similares a uma gigante vermelhacuja atmosfera contém mais carbono do que oxigênio. Em estrelas de carbono clássicas do tipo C-R e C-N, acredita-se que a abundância de carbono vem da fusão do hélio.

O carbono e o oxigênio existentes na parte superior da atmosfera da estrela, se combinam formando assim monóxido de carbono. Essa combinação consome grande parte do oxigênio disponível na atmosfera, deixando os átomos de carbono livres para formar outros compostos de carbono, resultando em uma atmosfera estelar repleta de fuligeme com a aparência avermelhada distinta.

Uma característica encontrada em AU PYX, típica das estrelas de carbono, é a forte absorção da luz azul pelo carbono molecular presente em sua atmosfera. Isso pode ser percebido também pelo elevado índice de cor B−V da estrela, de aproximadamente 4.16. Quanto maior esse valor, mais avermelhada é a estrela e menor é a quantidade de luz emitida na região azul do espectro.

Vemos abaixo duas imagens feitas no mesmo dia e horário, onde AU PYX em filtro V com magnitude 12.105 aparece facilmente na imagem e, ao lado, na imagem feita com filtro B a estrela não aparece. Isso ocorre porque a atmosfera rica em carbono absorve fortemente a luz nos comprimentos de onda mais curtos, reduzindo significativamente seu brilho na banda B.

AU PYX é uma variável do tipo semirregular. Estrelas variáveis semirregulares são gigantes ou supergigantes de tipos espectrais intermediários e tardios, apresentam periodicidade notável em suas mudanças de luminosidade, acompanhada ou às vezes interrompida por diversas irregularidades. Os períodos variam de 20 a mais de 2000 dias, enquanto os formatos das curvas de luz são bastante diferentes e variáveis, e as amplitudes podem variar de algumas centésimas a várias magnitudes (geralmente 1-2 magnitudes em V).

Na curva de luz abaixo, obtida pelo projeto ASAS-SNno período de fevereiro de 2016 a setembro de 2018. Observa-se que o brilho da estrela em filtro V varia entre 12.2 e13.4 magnitudes, evidenciando uma amplitude significativa de variação. Ao longo do intervalo observado, a curva apresenta máximos e mínimos bem definidos, porém sem repetição perfeitamente regular. Os ciclos de aumento e diminuição do brilho variam tanto em duração quanto em intensidade, característica típica das estrelas variáveis semirregulares.

Uma característica típica das estrelas de carbono é a perda de parte de seu material para o espaço, consequência de sua baixa gravidade superficial. Esse material é rico em carbono e pode formar pequenas partículas de poeira semelhantes ao grafite, que são levadas pelo vento estelar e, com o tempo, passam a fazer parte do meio interestelar. Ao longo de sua evolução, essas estrelas podem perder uma parcela significativa de sua massa por esse processo.

A Figura 5 apresenta a curva de luz de AU PYX construída a partir das observações realizadas por observadores da AAVSO. Ao longo do período observado, a estrela apresenta o comportamento esperado para uma variável semirregular, alternando entre fases de maior e menor brilho.

Entretanto, ao ampliar o intervalo entre novembro de 2023 e maio de 2024 (Figura 6), observa-se que AU PYX permaneceu próxima ao brilho mínimo, variando entre magnitudes 13,129 e 13,362 durante aproximadamente seis meses. Esse comportamento difere do registrado na curva de luz do ASAS-SN entre 2016 e 2018, na qual a recuperação do brilho após os mínimos ocorreu de forma mais rápida.

Como estrelas de carbono podem apresentar episódios de formação e ejeção de poeira, esse comportamento levanta a hipótese de que parte da redução do brilho observada tenha sido causada por material expelido pela própria estrela, que temporariamente obscureceu parte de sua luz. Embora essa hipótese ainda necessite de novas observações para ser confirmada, ela demonstra como o acompanhamento contínuo de estrelas variáveis pode revelar fenômenos importantes sobre a evolução das estrelas de carbono.

Outra característica observada na curva de luz de AU PYX é a permanência do brilho próximo ao máximo por algumas semanas antes do início da queda de luminosidade. Nos dados analisados, esse comportamento pode ser observado, por exemplo, entre 12 de setembro e 6 de outubro de 2024 e entre 19 de dezembro de 2025 e 18 de janeiro de 2026. Essa aparente estabilidade é seguida por uma diminuição gradual do brilho, evidenciando que os ciclos de variação da estrela não ocorrem de forma uniforme.