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# Física # Astrofísica solar y estelar

La Fascinante Vida de WR 138: Un Dúo Estelar

Explora las características únicas y la dinámica del sistema estelar binario WR 138.

Amanda Holdsworth, Noel Richardson, Gail H. Schaefer, Jan J. Eldridge, Grant M. Hill, Becca Spejcher, Jonathan Mackey, Anthony F. J. Moffat, Felipe Navarete, John D. Monnier, Stefan Kraus, Jean-Baptiste Le Bouquin, Narsireddy Anugu, Sorabh Chhabra, Isabelle Codron, Jacob Ennis, Tyler Gardner, Mayra Gutierrez, Noura Ibrahim, Aaron Labdon, Cyprien Lanthermann, Benjamin R. Setterholm

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WR 138: Dinámica Estelar WR 138: Dinámica Estelar Explicada estelar binario WR 138. Descubre las complejidades del sistema
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En la inmensidad del espacio, tenemos estrellas que son como las estrellas de rock de alta energía del universo. Entre estas estrellas están las estrellas Wolf-Rayet, conocidas por ser masivas y haber perdido sus capas de hidrógeno, dejándolas como cuerpos celestes luminosos y calientes. Esta historia se centra en una de esas estrellas, WR 138, que forma parte de un sistema binario. Esto significa que tiene una estrella compañera, y están en una danza alrededor el uno del otro en el cosmos.

Conociendo a las Estrellas

WR 138 es un tipo de estrella que le encanta mostrar sus impresionantes características, como un pavo real pero con más fusión nuclear en acción. Se encuentra en la constelación de Cygnus, también conocida como el cisne. Esta estrella es especial porque es rica en nitrógeno y forma un sistema binario con una estrella de tipo O, que es un tipo de estrella más caliente y masiva. Juntas, crean un elaborado espectáculo celestial.

¿Qué Hace Que WR 138 Funcione?

La vida de WR 138 y su compañera está marcada por la Pérdida de masa, lo que puede pasar por razones como fuertes Vientos Estelares o interacciones entre las dos estrellas. Imagínatelas como dos estrellas de rock en una banda: a veces colaboran y a veces se opacan entre sí. Con un periodo de alrededor de 4 años, WR 138 y su estrella compañera giran una alrededor de la otra, y su relación está llena de giros y vueltas, muy parecido a una telenovela en el cielo.

La Búsqueda de Entendimiento

La idea básica detrás del estudio de WR 138 es descubrir cómo evolucionan estrellas como ella y qué las hace especiales. A través de métodos avanzados como la Interferometría, que es una forma elegante de decir "ver detalles diminutos de las estrellas", los científicos pueden obtener grandes ideas sobre las órbitas y masas de estas estrellas.

Persiguiendo la Luz

Usando el CHARA Array, un grupo de telescopios que trabajan juntos, los investigadores recolectaron datos para entender mejor a WR 138. Esto implicó observar las estrellas en diferentes momentos, similar a cómo podrías tomar una serie de fotos en una reunión familiar. El objetivo era obtener una imagen completa de cómo se mueven y interactúan las estrellas entre sí.

Las Estrellas en Movimiento

Las medidas mostraron que WR 138 y su estrella compañera están separadas por una distancia específica, siendo WR 138 un poco más pesada que su compañera. Esta relación ayuda a los científicos a entender cómo se formaron y cómo se influyen mutuamente. Imagina que son dos bailarines: uno lidera mientras el otro sigue, creando un movimiento dinámico que es fascinante de observar.

Lo Que Los Datos Revelan

A partir de las observaciones, los investigadores pudieron determinar los tamaños de las estrellas y sus movimientos precisos. Encontraron que WR 138 tenía una masa de alrededor de 13.9 veces la de nuestro Sol, mientras que su compañera tenía una masa de aproximadamente 26.3 veces la masa del Sol. ¡Eso es como comparar un elefante pesado con una ballena masiva!

Evolución Estelar

Las estrellas en este sistema binario tienen una historia interesante. Puede que hayan perdido sus capas externas con el tiempo, probablemente debido a vientos fuertes o a una relación compleja entre ellas. Es probable que las dos estrellas comenzaran como estrellas más grandes y brillantes, pero han evolucionado a sus formas actuales tras muchos años cósmicos de cambios.

Comparando las Estrellas

En un contexto más amplio, las características de WR 138 se comparan con estrellas similares en otros Sistemas Binarios. De esta forma, los investigadores pueden entender mejor qué hace a WR 138 única. Además, las comparaciones con modelos ayudan a ver si esta estrella coincide con las expectativas basadas en las teorías actuales de formación estelar.

El Papel de la Pérdida de Masa

La pérdida de masa es un factor significativo en la vida de estas estrellas. Juega un papel vital en su evolución y en cómo se comportan en relación entre sí. La pérdida de masa puede ocurrir de varias maneras, como fuertes vientos estelares o interacciones cuando una estrella arrastra material de otra. Es un poco como una pareja compartiendo una pizza: a veces uno toma una tajada más grande que el otro, y eso puede afectar cómo se sienten ambos al final.

La Danza de las Órbitas

Las medidas tomadas también ayudan a crear una representación visual de las órbitas de las estrellas una alrededor de la otra. Puedes pensar en ello como dibujar un plano de pista de baile para ver cómo se mueven las estrellas juntas. Con los datos recopilados, la velocidad de rotación, la distancia y otros detalles proporcionan claridad sobre su relación, haciéndolas más fáciles de estudiar y entender.

Medidas Espectroscópicas

Para obtener más información, los investigadores también usaron espectroscopia, un método para estudiar cómo las estrellas emiten luz en diferentes longitudes de onda. Esto ayuda a determinar la composición y propiedades de las estrellas en el sistema binario. La luz actúa como una huella dactilar, revelando las características únicas de cada estrella.

Una Historia en Curso

La historia de WR 138 aún se está desarrollando. Nuevos hallazgos seguirán iluminando cómo estas estrellas evolucionaron y su lugar en el gran esquema del universo. Cada observación proporciona más piezas del rompecabezas, permitiendo a los investigadores construir una historia más completa.

La Conexión Cósmica

Al comparar WR 138 con otros sistemas binarios, los investigadores pueden evaluar la imagen más amplia de cómo se comportan las estrellas masivas. Esto ayuda a los científicos a entender las trayectorias evolutivas de las estrellas en varios entornos y qué factores influyen en su futuro.

Estudios Futuros

Las observaciones futuras probablemente profundizarán más en este sistema estelar, capturando más vislumbres cautivadores de estas estrellas de rock estelares. Con tecnología avanzada y investigación en curso, los secretos de WR 138 se desvelarán aún más, revelando aún más sobre los ciclos de vida de estas magníficas estrellas.

Conclusión

Al final, el estudio de WR 138 y su compañera no solo proporciona respuestas, sino que también plantea preguntas sobre cómo las estrellas viven, interactúan y evolucionan juntas. El universo está lleno de drama, y con la ayuda de los científicos, podemos presenciar la emocionante danza de las estrellas desde la comodidad de la Tierra. ¿Quién diría que los cielos podrían ser tan entretenidos?

Fuente original

Título: Visual Orbits of Wolf-Rayet Stars II: The Orbit of the Nitrogen-Rich WR Binary WR 138 measured with the CHARA Array

Resumen: Classical Wolf-Rayet stars are descendants of massive OB-type stars that have lost their hydrogen-rich envelopes, and are in the final stages of stellar evolution, possibly exploding as type Ib/c supernovae. It is understood that the mechanisms driving this mass-loss are either strong stellar winds and or binary interactions, so intense studies of these binaries including their evolution can tell us about the importance of the two pathways in WR formation. WR 138 (HD 193077) has a period of just over 4 years and was previously reported to be resolved through interferometry. We report on new interferometric data combined with spectroscopic radial velocities in order to provide a three-dimensional orbit of the system. The precision on our parameters tend to be about an order of magnitude better than previous spectroscopic techniques. These measurements provide masses of the stars, namely $M_{\rm WR} = 13.93\pm1.49M_{\odot}$ and $M_{\rm O} = 26.28\pm1.71M_{\odot}$. The derived orbital parallax agrees with the parallax from \textit{Gaia}, namely with a distance of 2.13 kpc. We compare the system's orbit to models from BPASS, showing that the system likely may have been formed with little interaction but could have formed through some binary interactions either following or at the start of a red supergiant phase, but with the most likely scenario occurring as the red supergiant phase starts for a $\sim 40M_\odot$ star.

Autores: Amanda Holdsworth, Noel Richardson, Gail H. Schaefer, Jan J. Eldridge, Grant M. Hill, Becca Spejcher, Jonathan Mackey, Anthony F. J. Moffat, Felipe Navarete, John D. Monnier, Stefan Kraus, Jean-Baptiste Le Bouquin, Narsireddy Anugu, Sorabh Chhabra, Isabelle Codron, Jacob Ennis, Tyler Gardner, Mayra Gutierrez, Noura Ibrahim, Aaron Labdon, Cyprien Lanthermann, Benjamin R. Setterholm

Última actualización: 2024-11-01 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.01062

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.01062

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.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

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