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quinta-feira, 21 de abril de 2022

Micronovas - A descoberta de um novo tipo de explosão estelar

    Utilizando o Very Large Telescope (VLT - ESO) e dados do TESS, uma equipe de pesquisadores liderada por Simone Scaringi (Universidade de Durnham) revelou a descoberta de um novo tipo de explosão cataclísmica em certos sistemas estelares. A equipe nomeou o evento como "Micronova" por ter intensidade menor que as já conhecidas "Novas".

    "Novas" são sistemas binários onde uma anã-branca captura material ejetado da outra estrela, principalmente Hidrogênio, e o acumula em sua superfície. Devido às altas temperaturas na superfície da anã-branca, esse Hidrogênio é fundido em Hélio e uma reação em cadeia acontece liberando enormes níveis de energia. Essa energia liberada faz com que o brilho da estrela aumente centenas, ou milhares de vezes. Nas "Novas" essas explosões acontecem em toda a superfície e podem durar semanas. Em algumas situações as explosões podem durar meses. É de conhecimento de explosões repetitivas, algumass periódicas, que são denominadas de "Novas Recorrentes". 

    No caso das "Micronovas" as explosões são menos intensas e têm durações menores em escala de tempo. Além de não ocorrerem em toda a superfície estelar, ocorrem somente nos polos dos astros. Para o evento ocorrer, as anãs-brancas devem possuir campos magnéticos muito fortes que direcionam o material "roubado" da outra estrela para essa região específica. Estranho? Não. A Terra faz o mesmo com as partículas solares que atingem o planeta e o resultado não são explosões, mas sim, as belas Auroras Boreais e Asutrais. 

    No artigo publicado na revista "Nature" no dia 20/04/2022, a equipe apresenta curvas de luz de 03 sistemas binários onde foram observadas essas explosões. São os sistemas TV Col, EI UMa e ASSASN-19BH.

    Em TV COL foram observadas três rajadas consecutivas com duração de 12 horas, o aumento de brilho se deu em 30 minutos e os intervalos entre as explosões foi de 03 dias. 

Curva de luz completa de TV Col (a) e das explosões separadamente (b, c e d)

    Em EI UMa foram duas explosões de 07 horas separadas por 01 dia. A evolução do brilho e propriedades temporais são semelhantes às de TV COL. Picos e vales também foram observados. 

Curva de luz completa de EI UMa (a) e explsosões separadamente (b e c)

    Em ASSASN-19 bh foi observada uma única explosão, o aumento de brilho se deu em 1,5h com duração de vários dias.

Curva de luz completa de ASSANS-19bh

    O estudo ajudou a complementar nosso conhecimento referente a eventos cataclísmicos em sistemas estelares, o que nos faz compreender que ainda não temos informações sobre todos os eventos conhecidos. O acréscimo das "Micronovas" ao campo de estudo de estrelas variáveis será de muita utilidadade para futuras pesquisas na área de estrutura e evolução estelar, principalmente referente às anãs-brancas que costumam serem vistas como estrelas mortas e inativas.

    O artigo pode ser baixado aqui: 

https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso2207/eso2207a.pdf

    Referências: 
Scaringi, S., Groot, P.J., Knigge, C. et al. Localized thermonuclear bursts from accreting magnetic white dwarfs. Nature 604, 447–450 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04495-6

sexta-feira, 15 de abril de 2022

Início de explosão inesperada em BX Mon

De acordo com o artigo ATEL #15327 publicado dia 13/04/2022 no "The Astronomers Telegram", um aumento de brilho foi detectado na estrela simbiótica BX Mon.

Os pesquisadores descreveram no artigo:

"Após a conjunção solar de 2021, no outono encontramos BX Mon no mínimo, que durou até março de 2022. O novo brilho de 3 mag e 2 mag nos filtros B e V, respectivamente, foi observado no final de março de 2022. Nos dias seguintes, o brilho continuou a aumentar."

A estrela já apresentou comportamento semelhante nos anos de 1978, 1984 2003, 2013 e 2019. Durante esses eventos explosivos, a estrela atingiu magnitude 8.8 e o útlimo evento teve duração de 830 dias.

Seria interessante uma cobertura imediata dessa estrela no visual e por fotometria digital afim de produzir dados que possam ser úteis para os pesquisadores.

Leia o artigo: https://www.astronomerstelegram.org/?read=15327

Os dados colhidos nas observações devem ser enviados à AAVSO no endereço https://www.aavso.org/webobs/individual preenchendo os campos com seus dados correspondentes.

A carta de busca com estrelas de comparação pode ser encontrada acessando o link:

https://app.aavso.org/vsp/chart/?star=bx+mon&orientation=visual&type=chart&fov=60.0&maglimit=12.0&resolution=150&north=up&east=left.

Nos envie suas observações também: 

https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScPVV1UjEWe3YEqbzKj_Kpi7e8kXJ-_qEBRCEoRwr2K8Clhvg/viewform

terça-feira, 5 de abril de 2022

Campanha de observação de Variáveis Pulsantes

 Cledison Marcos da Silva 
Observatório Serra das Luminárias 
https://uba-estrelasvariaveis.blogspot.com/ 
COMISSÃO DE ESTRELAS VARIÁVEIS
    
    A Comissão de Estrelas Variáveis da União Brasileira de Astronomia vem através desse artigo  incentivar a observação de duas estrelas variáveis que servirão de dados para posterior publicação de artigo referente aos resultados. Serão mantidas as estrelas da última campanha e acrescentamos outra. A duração da campanha será de março a maio e sugerimos que as estrelas sejam observadas a cada 05 dias.

    As estrelas foram escolhidas levando em conta suas posições no céu e amplitude de variação. A primeira estrela será l CAR (lê-se “ÉLE CAR”  e é escrito com “l” minúsculo), cuja variabilidade se  encontra facilmente observável a olho nu. A segunda estrela será T MON, visível em seu máximo  brilho a olho nu a partir de locais com menor interferência de poluição luminosa e através de  binóculos em seu mínimo brilho.

    Ambas as estrelas são tipo Cefeidas, pertencente à classe de Pulsantes do grupo de variáveis  Intrínsecas, ou seja, a variação de brilho é causada pela própria estrela.

     Por definição, Cefeidas são objetos comparativamente jovens que deixaram a sequência principal e  evoluíram para a faixa de instabilidade do diagrama de Hertzsprung-Russel (HR), obedecem à conhecida relação período-luminosidade Cefeida.

    Estrelas DCEP estão presentes em aglomerados abertos e exibem certa relação entre as formas de suas curvas de luz e seus períodos. A estrela que nomeia o tipo é Delta Cephei, na constelação do Cephei, descoberta no ano de 1784 por John Goodricke.

    Figura 1 - curva de luz de Delta Cephei - Cortesia AAVSO.

    A terceira estrela é uma das Miras mais famosas do céu do Sul, S CAR. 

    Miras, ou Variáveis de Longo Período, são estrelas massivas o suficiente para terem sofrido fusão de hélio em seus núcleos, mas têm menos de duas massas solares, estrelas que já perderam cerca de metade de  sua  massa  inicial.  No entanto,  elas  podem  ser  milhares  de  vezes mais  luminosos  que  o  Sol  devido  aos  seus  envelopes  muito  grandes  e esticados. Elas estão pulsando devido à expansão e contração de toda a estrela.  Isso  produz  uma  mudança  na  temperatura  junto  com  o  raio, ambos os fatores causam a variação na luminosidade. A pulsação depende da massa e do raio da estrela e existe uma relação bem definida entre período  e  luminosidade  (e  cor).  As  amplitudes  visuais  muito  grandes não  são  devido  a  grandes  mudanças  de  luminosidade,  mas  devido  a  um deslocamento  da  saída  de  energia  entre os  comprimentos  de  onda infravermelhos e visuais à medida que as estrelas mudam de temperatura durante suas pulsações.  

Figura 2 - Curva de luz de Omicron Ceti - Cortesia AAVSO.


ESTRELAS ALVO DA CAMPANHA 

l CAR (lê-se “ÉLE CAR” e escreve com “l” minúsculo 

    l  Carinae  faz  parte  do  asterismo  da  constelação  de  Carina,  a quilha  do  grande  navio  Argo  Navis,  situando-se  entre  as  Plêiades  do Sul e a “Falsa Cruz”.

    Uma  supergigante  amarela  da  classe  G3,  l  CAR  é  a  mais  brilhante das  variáveis  cefeidas.  Ela  supera  o  δ(Delta)  CEP,  o  protótipo  da classe,  em  0,2  magnitudes.  Se  Carina  estivesse  no  hemisfério  norte, essas variáveis poderiam muito bem ser chamadas de "Carinídeos".

     Entre as estrelas mais importantes do céu, essas variáveis exibem uma  relação  estreita  entre  seus  períodos  de  variação  e  suas luminosidades  absolutas  e,  portanto,  são  excelentes  indicadores  de distância.  

    Usando a relação período-luminosidade Cefeida, sabe-se que a distância de l Car. é de 2100 anos-luz; através de paralaxe o valor é de  1850  anos-luz,  menor,  mas  bem  dentro  dos  erros  de  medição inerentes.

    Variando  entre  3,28  e  4,10,  seu  período  é  notavelmente  longo, 35,52  dias,  em  oposição  aos  5,4  dias  para  δ  CEP,  tornando-a  mais luminosa também. l CAR é tão grande que ocuparia quase toda a área da órbita da Terra. Conforme pulsa, seu raio mudo entre 160 e 194 vezes o do Sol.  Sua classe espectral varia entre aproximadamente F8 e K0, com uma  temperatura  de  aproximadamente  5200K.  A  luminosidade  máxima  da estrela é 13.500 vezes a do Sol.

    Figura 3 - Gráfico mostrando a localização de l CAR - Criado no Stellarium. 


T MON 

    T  MON  é  uma  estrela  variável  que  aparece  na  constelação  de Monoceros,  ou  Unicórnio,  situada  a  2.696  anos-luz  de  nosso  Sistema Solar.  É  uma  supergigante  laranja-vermelha  do  tipo  espectral  F7Iab-K1Iab. A temperatura da superfície é de 5.957K, 1,0 vezes mais quente que o Sol, e 40,0 vezes o diâmetro solar. A produção total de energia desta estrela, ou luminosidade é 1813 vezes a do Sol e tem uma massa de 10,0 massas solares.

    A estrela faz parte de um sistema estelar duplo ou múltiplo, mas sua órbita é desconhecida. Seu componente secundário de magnitude 17,7 aparece a 6,5 segundos de arco, correspondente a uma distância física de pelo menos 5372 UA de seu componente primário. Sua magnitude varia de 5,6 a 6,6, em um período de 27,0 dias.

Figura 4 - Gráfico mostrando a localização de T MON. Criado no Stellarium. 


S CAR 

    Sua  magnitude  varia  de  4,5  a  10,0,  durante  um  período  de  150,3 dias,  sendo  assim,  uma  das  Miras  mais  rápidas  junto  com  R  VIR,  mas pode apresentar algumas surpresas, como duração ligeiramente maior ou menor em seu período, como também oscilações na  variação de brilho, podendo inclusive não chegar ao máximo ou mínimo em algumas ocasiões. O  último  mínimo  da  estrela  foi  de  8.4, observado por este que vos escreve no dia 09/12/2021. Nessa ocasião a estrela  ficou aproximadamente 04 vezes mais brilhante do que seria caso tivesse chegado ao mínimo de 10.

    É uma estrela variável que aparece na constelação da Carina. Está a 1782 anos-luz do nosso  sistema  solar.  É  uma  gigante  vermelho-alaranjada  do  tipo  espectral  M2-3IIIe.  Sua  temperatura  superficial média é de 3540 Kelvins - 39% mais fria que a do Sol - e tem em média, 149,9 vezes o diâmetro do  Sol. A  produção total de energia desta estrela, ou luminosidade, é 3185 vezes a do Sol e tem uma massa de 1,2 massas solares. 

    Figura 5 - Gráfico mostrando a localização de S CAR. Criado no Stellarium. 


    Nossos tutoriais de observação se encontram nos seguintes links. Mas é muito fácil, basta escolher  uma estrela mais brilhante que a variável e outra mais apagada. Cuidado para não escolher estrelas com muita diferença de brilho, no máximo 01 magnitude de diferença. Com essas duas estrelas o  observador irá estimar o brilho aproximado da variável. Abaixo, o tutorial sobre observação e reporte:

https://storage.googleapis.com/wzukusers/user-30142657/documents/d1063b1faceb4675b269d1fb8b549202/Boletim%20Ouranos%20ANO%20L-N%C3%BAmero%201-Setembro%20de%202020.pdf (página 38); 

    Tutorial de observação binocular: 

https://storage.googleapis.com/wzukusers/user-30142657/documents/e7e093dc43b641dfaee5a0ab097bf8ec/Boletim%20Ouranos%20ANO%20LI%20-%20N%C3%BAmero%201%20-%20Ano%20LI%20-%202021.pdf  (página78); 

    Observação a olho nu: 

https://storage.googleapis.com/wzukusers/user-30142657/documents/8e64cff100e74dc69c0289d006e6b7df/Boletim%20Ouranos%20ANO%20LI%20-n.02-JUN-2021.pdf (página 30). 

    Encorajamos a todos os iniciantes e observadores mais exigentes a observarem e nos enviarem suas observações nos endereços abaixo:

Formulário de reporte: https://forms.gle/QkLHwqTnwKtr2GfY8

E-mail: estrelasvariaveis.uba@gmail.com

    Se preferir enviar por e-mail, gentileza informar nome do observador, data  e  horário  da  observação,  localidade, magnitude da estrela e das duas estrelas de comparação, além do método utilizado para estimar.

    Todas as observações serão utilizadas em futuras publicações e os observadores mencionados, como  também, certificados pela participação na campanha.

Referências: 

https://www.aavso.org/ 

https://www.aavso.org/vsx/ 

http://www.sai.msu.su/gcvs/gcvs/vartype.htm 

http://www.sai.msu.su/gcvs/gcvs/gcvs5/gcvs5.txt 


 

    

Campanha de observação de Binárias Eclipsantes

 José Eurimar Araújo 
Comissão de estrelas variáveis – núcleo de eclipsantes 
https://uba-estrelasvariaveis.blogspot.com/

1 Introdução

    A observação de estrelas variáveis realizadas por amadores tem ganhado crescentes números com o avanço tecnológico, com o fácil acesso a equipamentos e o empenho pela maioria dos curiosos e apaixonados pela astronomia.

    Dos diversos tipos de estrelas variáveis que podemos encontrar nos bancos de dados da AAVSO sobre esses objetos, as estrelas variáveis eclipsantes (VE), ganham atenção devido os seus eclipses serem muito precisamente medidos e sendo possíveis de serem observados durante uma única observação de curta duração, algumas horas de observação, por exemplo.

2 Conhecendo um pouco sobre binárias eclipsantes (EB’s) 

    Estrelas binárias, como a nomenclatura já sugere, são estrelas variáveis binárias apresentam essa característica, pois são sistemas contendo dois componentes onde um eclipsa o outro com um período bem definido.  Para que o eclipse aconteça, o plano orbital deve estar alinhado com a linha de visada do observador. Desta forma, quando uma estrela passa em frente à outra, há uma queda da luminosidade da estrela vista por um observador aqui na Terra.

    Outra característica que podemos observar é a presença de um segundo eclipse que acontece quando a outra estrela eclipsa a sua companheira, ou seja, em termos técnicos, em um sistema eclipsante temos dois eclipses: 1) quando a estrela de maior luminosidade é eclipsada pela estrela de menor luminosidade; 2) quando a estrela de menor luminosidade é eclipsada pela estral de maior luminosidade. A ilustração abaixo é um gráfico da curva de luz que se obtém ao observar essas estrelas, nele podemos ver o tempo de duração entre os eclipses e identificar qual o eclipse primário e o secundário:

Imagem 1 – Curva de luz de uma binária eclipsante 
Legenda: Note que neste gráfico podemos perceber duas quedas na magnitude. A maior é o eclipse primário e a menor o secundário. Créditos: AAVSO.

    A precisão do tempo nas medições durante o eclipse é muito importante, pois através desses registros é possível determinar período orbital, velocidades radiais e por consequência, as massas das componentes. Para isso, o recomendado é que o início das observações se dê meia hora antes do eclipse acontecer.

3 Estrelas alvo da campanha 

    Para a campanha de observação que se estenderá nos meses de março, abril e maio, foram selecionadas 3  estrelas  que  estarão  visíveis  nas noites dos referidos meses, bem como a data e a hora dos eclipses.

    Os alvos são de fácil observação, pois são visíveis com uns binóculos simples e no caso de beta Lyr, ela é visível a olho nu. Vale ressaltar que as horas indicadas na tabela são as mesmas do eclipse e precisam ser iniciadas as observações 2 horas antes de o eclipse acontecer.

Imagem 2 – Efemérides de V Pup 

Imagem 3 – Efemérides de V1010 Oph

Imagem 4 – Efemérides de beta Lyr

    As observações feitas podem ser registradas e enviadas para a comissão através do formulário  https://forms.gle/JNGbSDE7pN7hupqm9  ou também para o e-mail da comissão (estrelasvariaveis.uba@gmail.com). Nos links no final deste artigo, disponibilizamos as cartas de observação obtidas no site da AAVSO e as coordenadas das estrelas visualizadas pelo software Stellarium.

    Prepare o binóculo (se caso não tiver, pode ser só no olho), baixe as cartas de observação e estude a posição das estrelas que serão observadas e programe-se. Venha participar desta aventura e nos ajudar a contribuir com a astronomia profissional do quintal da sua casa.

    Haverá certificação para aqueles que participarem da campanha enviando suas observações.

4 Cartas de localização e comparação das estrelas:

    4.1 V Pup: https://app.aavso.org/vsp/chart/X27621XO.png 

    4.2 beta Lyr: https://app.aavso.org/vsp/chart/X27621XS.png 

    4.3 V1010 Oph: https://app.aavso.org/vsp/chart/X27621XU.png

5 Posição das estrelas dentro de suas constelações: 



Referências:

American Association of Variable Star Observers – AAVSO, Sessão de Estrelas Binárias. https://www.aavso.org/aavso-eclipsing-binaries-section 
Acesso em 15 de janeiro de 2022, 2022.

Variable Star South – VSS, Binários Eclipsantes. 
https://www.variablestarssouth.org/project-eb-and-ew-binaries/ 
Acesso em 10 de janeiro de 2022, 2022.