Observando Estrelas Variáveis
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TÉCNICAS OBSERVACIONAIS
A busca por periodicidades na curva de luz de uma estrela variável é um dos mais importantes processos na análise de dados observacionais. A importância desse processo é devido às grandezas físicas que podemos derivar a partir do período. Dentro dessas grandezas, a distância é sem dúvida uma das mais importantes, pois a determinação de distâncias astronômicas é um dos problemas fundamentais da Astronomia.
Devido a importância na determinação de períodos, diversos métodos surgiram ao longo dos anos. Uma técnica comum para demonstrar os períodos de uma estrela seria o Periodograma ou Espectro de Potência. Neste método, a intensidade do sinal gerado através dos dados é mostrado em um gráfico versus o período. Os picos desse gráfico seriam o período principal com os seu harmônicos. Alguns desse métodos utilizam o método dos mínimos quadrados para ajustar uma função com período conhecido à curva de luz da estrela (Lomb, 1976).
AFINAL, POR QUÊ OBSERVAR ESTRELAS VARIÁVEIS ?
Existem estrelas cujas luminosidades variam com o tempo. Para algumas a variação é errática, para outras, é mais regular. Apenas uma minoria das estrelas são classificadas como variáveis. Mas esta minoria é de grande importância para a Astronomia. A variabilidade pode ocorrer, por exemplo, devido ao fato da estrela pertencer a um sistema binário e ser ocultada por sua companheira quando as duas estrelas se alinham ao longo da linha de visada do observador. Estas são chamadas de variáveis geométricas ou variáveis eclipsantes. Em outros casos a variabilidade não tem nada que ver com ocultação. É ao contrário, uma propriedade intrínseca dos objetos. A estas chamamos de variáveis intrínsecas. A variabilidade é usualmente observada no óptico ou região do infravermelho.
Observações
de AT PYX
AT PYX é uma estrela variável do tipo T TAURI, uma classe de variável dada a estrelas muito jovens, de pouca massa e que já não são consideradas protoestrelas, porém não alcançaram a estabilidade de uma estrela normal.
AT PYX está localizada na constelação de Pyxis, entre as constelações de Vela e Puppis, demonstrado em imagem ao lado.
Neste gráfico com fotometrias em filtro V gerados com os dados do banco de dados da AAVSO, vemos uma variação típica de estrelas variáveis do tipo T Tauri. Encontramos picos na magnitude causados possivelmente por erupções causada por material capturado pelo campo magnético da estrela do disco de acreção remanescente da formação da estrela.
Outro comportamento típico de estrelas variáveis do tipo T Tauri são períodos de equilíbrios da estrela com variações pequenas em seu brilho. Vemos este comportamento na curva de luz de AT PYX, iniciado o equilíbrio em sem brilho em janeiro de 2025, e que permanece até a data deste artigo
Analisando agora o gráfico a seguir, que inclui as fotometrias nos filtros B, V, R e I, vemos uma certa sincronia entre todas as frequências, corroborando com a teoria de que esses picos são gerados por erupções.
Este gráfico também nos demonstra uma outra curiosidade, o disco de acreção não está alinhado com nosso planeta, pois vemos quedas no brilho no filtro V linear aos do filtro I (infravermelho). Quedas no brilho causados por ocultação da estrela pelo disco de acreção comuns em estrelas do tipo T Tauri, faz com que o brilho no filtro, V, B e R caiam por “igual”, porém a queda no filtro I é menor, devido a luz passar pela poeira e nebulosidade nesse comprimento de onda.
Do dia 13/09/2024 ao 22/09/2024 foram feitas fotometrias praticamente diárias de AT PYX, vemos no gráfico deste período uma variação causada possivelmente por manchas na superfície da estrela.
No centro das imagens GIF a seguir, demonstraremos o quão rápido AT PYX varia seu brilho.
Entre os dias 19 e 22/09/2024 AT PYX variou neste período mais de uma magnitude, saindo da magnitude 14.539 no dia 19/09 subindo para 13.471 no dia 21/09 e voltando a cair para 14.515 no dia 22/09, isso no filtro V.
Conclusão:
Este artigo demostra a importância da fotometria para a ciência e a quantidade de informações ao qual conseguimos ter de uma estrela analisando apenas seu brilho.
Ao analisarmos a curva de luz de AT PYX, primeiramente vemos que ela é uma variável do tipo T Tauri, demonstrados em seus picos de brilho estão relacionados a uma possível erupção causada pela captura de material pelo seu campo magnético do disco de acreção remanescente de sua formação, por seu equilíbrio no brilho com pequenas variações no brilho, que seu disco de acreção não está alinhado a nosso ponto de visão da estrela, pois vemos uma linearidade de subida e queda do brilho em todas as frequências e por fim vimos nas fotometrias diárias uma variação causada possivelmente por manchas na atmosfera de AT PYX.
Lembrando que todas essas fotometrias lançadas no banco de dados da AAVSO e utilizadas para a formatação deste artigo, foram feitas por astrônomos amadores.
Autores do artigo:
Eric Martins Marques
Cledison Marcos da Silva
Bibliografia:
https://apps.aavso.org/webobs/results/?star=000-BFD-269&num_results=200
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