Tripletas Jerárquicas Compactas: Estrellas en Buena Compañía
Una inmersión en sistemas de tres estrellas únicos y lo que revelan sobre la formación de estrellas.
Ayush Moharana, K. G. Helminiak, T. Pawar, G. Pawar
― 6 minilectura
Tabla de contenidos
Hablemos de un tipo genial de sistema estelar llamado triples jerárquicos compactos, o CHTs para abreviar. Estos son sistemas donde tres estrellas se juntan, pero la tercera estrella orbita muy cerca de las otras dos, en un periodo de unos 1000 días. Para que te hagas una idea, la distancia de la Tierra al Sol es de unos 93 millones de millas, o unas 5 unidades astronómicas (UA). En el caso de los CHTs, estamos hablando de estrellas que están tan cerca que son como mejores amigos, a una distancia de menos de 5 UA.
Ahora, podrías pensar que estas configuraciones de estrellas son raras, pero gracias a misiones espaciales especiales como TESS, Kepler y GAIA, hemos estado encontrando más de estos sistemas. ¡Es como hacer nuevos amigos en una fiesta cósmica donde todos se están divirtiendo!
¿Por qué son interesantes los CHTs?
Piensa en los CHTs como los apartamentos pequeños del universo estelar. Su tamaño es comparable al de nuestro propio sistema solar, pero a una escala mucho más pequeña. Esta configuración tan unida ayuda a los científicos a estudiar cómo se forman las estrellas. Las ideas tradicionales sugieren que estos sistemas estelares se juntan a través de algo llamado inestabilidad del disco secuencial, donde la tercera estrella se forma a partir de material que gira alrededor del par en un disco. Es como hornear un pastel: tienes tus ingredientes principales mezclándose y un poco extra que se convierte en algo delicioso.
Sin embargo, estudios anteriores se habían enfocado sobre todo en triples que están mucho más separados, más de 10 UA. Así que, en este nuevo trabajo, los investigadores están echando un vistazo fresco a los datos de las configuraciones compactas para ver qué está realmente pasando.
¿Cómo medimos los CHTs?
Para entender mejor estos sistemas estelares, los científicos a menudo se basan en algo llamado Binarios Eclipsantes. Estas son estrellas que pasan frente a otras, causando un oscurecimiento temporal que se puede medir. Este proceso proporciona detalles sobre las órbitas y masas de las estrellas involucradas. Es como jugar al escondite con las estrellas, donde revelan sus secretos al esconderse momentáneamente.
Recientemente, se identificó una gran muestra de CHTs usando datos de Kepler. Los investigadores encontraron 222 triples, de los cuales 110 eran triples jerárquicos compactos. Han estado utilizando variaciones de tiempo (como revisar un reloj cuando las estrellas parpadean) para obtener las mejores mediciones. Hasta ahora, han logrado obtener datos sólidos para 45 de estos sistemas.
¿Qué podemos aprender de sus masas?
Para averiguar cuánto pesan estas estrellas en comparación entre sí, los científicos usan algunos trucos ingeniosos. Conectan las órbitas de las estrellas con sus masas basándose en algunas leyes físicas establecidas. Imagina intentar determinar el peso de un amigo basándote en cuánto helado puede equilibrar en su cabeza. ¡Es un poco complicado, pero al final funciona!
Para nuestros CHTs, los investigadores establecieron ciertas suposiciones para simplificar los cálculos. Supusieron que la mayoría de ellos probablemente tienen una relación de masas alrededor de 2. Luego, dividieron lo que encontraron en grupos, como cuando clasificas caramelos en diferentes bolsas.
¿Qué muestran los resultados?
Después de recoger datos de varias fuentes, los científicos hicieron algunos descubrimientos interesantes. Crearon gráficos mostrando la distribución de las excentricidades-cuánto se estiran las órbitas de las estrellas frente a ser más circulares. Los patrones que observaron parecían un poco más que planos, lo cual es consistente con patrones vistos en otros tipos de sistemas estelares.
Curiosamente, los investigadores notaron algunas diferencias entre los datos recopilados de varios telescopios. Por ejemplo, las estrellas observadas por Kepler parecían mostrar menor metalicidad, lo que podría indicar que son más viejas y más aisladas. Por otro lado, las observadas por OGLE mostraron signos de tener composiciones metálicas diferentes.
Una historia de dos masas
Ahora, profundicemos en la idea de las relaciones de masa, que tiene su propio conjunto de historias que contar. Una expectativa de la teoría de inestabilidad del disco secuencial es que debería dar lugar a pares de estrellas que pesen más o menos lo mismo. Pero, para sorpresa de todos, los investigadores encontraron dos grupos distintos o "picos" en los datos que mostraron diferentes relaciones de peso.
El primer pico, que se situó entre 0.2 y 0.35, estaba compuesto principalmente de estrellas más viejas de la muestra de OGLE. Estas estrellas han estado alrededor por bastante tiempo, probablemente residiendo en el Bulto Galáctico, que es como la casa de retiro cósmica para estrellas. Las estrellas más jóvenes, por otro lado, parecen agruparse alrededor de una relación de masa más cercana a 1.
¿Y qué pasa con la dinámica en juego?
Los hallazgos sugieren que la forma en que estas estrellas interactúan está influenciada por varios procesos dinámicos. Es un poco como una fiesta de baile donde algunas parejas están realmente sincronizadas mientras que otras parecen pisarse los pies mutuamente. El cambio en las relaciones esperadas indica que hay más en juego que la simple formación de estrellas.
Algunas teorías sugieren que las fuerzas de marea podrían estar causando que las estrellas pierdan masa, mientras que otras señalan interacciones con materiales circundantes. Estas interacciones pueden llevar a todo tipo de comportamientos fascinantes que los científicos apenas están comenzando a juntar.
Mirando hacia el futuro
Todavía queda mucho por aprender sobre los triples jerárquicos compactos. A medida que se lanzan nuevas misiones espaciales y la tecnología mejora, los investigadores esperan recopilar aún más datos. ¡Imagina tener un nuevo par de binoculares para ver esas estrellas traviesas escondidas detrás de otras!
Por ahora, los estudios muestran que, aunque podemos tener algunas respuestas, aún queda un misterio por desentrañar. El sueño de entender la formación estelar sigue brillando, prometiendo nuevos descubrimientos y aventuras para aquellos lo suficientemente curiosos como para mirar al cielo nocturno y preguntarse.
En resumen, los triples jerárquicos compactos son como las pequeñas y animadas fiestas en el vasto universo. Invitan a la curiosidad y la exploración, iluminando la compleja y hermosa danza de la formación y evolución estelar. ¿Quién sabe qué otros secretos guardan? ¡Mantente atento, porque el universo tiene una forma de sorprendernos a todos!
Título: Formation of Compact Hierarchical Triples
Resumen: Compact hierarchical triples (CHTs) are triple stars where the tertiary is in an orbit of a period less than 1000 d. They were thought to be rare but we are discovering more of these systems recently, thanks to space-based missions like TESS, Kepler, and GAIA. In this work, we use orbital parameters obtained from these missions to constrain the formation process of CHTs. We also use spectroscopic and systemic parameters from our work, and the literature to understand the effects of metallicity and dynamics on the formation processes.
Autores: Ayush Moharana, K. G. Helminiak, T. Pawar, G. Pawar
Última actualización: 2024-11-18 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.11459
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.11459
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
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Enlaces de referencia
- https://orcid.org/
- https://keplerebs.villanova.edu/
- https://ftp.edpsciences.org/pub/aa/aadoc.pdf
- https://ftp.edpsciences.org/pub/aa/bibtex/natnotes.pdf
- https://ftp.edpsciences.org/pub/aa/readme.html
- https://cdsads.u-strasbg.fr/abs_doc/aas_macros.html
- https://ads.harvard.edu/pubs/bibtex/
- https://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-abs_connect
- https://www.doi.org/
- https://www.gnu.org/