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El Misterio Luminoso de Gaia18cjb

Gaia18cjb muestra cambios de brillo inusuales, intrigando a los astrónomos que estudian estrellas jóvenes.

― 7 minilectura


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Tabla de contenidos

Gaia18cjb es una estrella joven que ha llamado la atención de los astrónomos porque ha estado brillando más en un periodo de unos 13 años. Este tipo de actividad puede pasar en un grupo específico de estrellas conocido como estrellas jóvenes eruptivas. Algunas de estas estrellas se parecen a un tipo llamado Estrellas FU Orionis, que experimentan aumentos significativos en su brillo, mientras que otras muestran características de estrellas EX Lupi, que también presentan variabilidad pero generalmente en menor grado.

Antecedentes sobre Estrellas Jóvenes Eruptivas

Las estrellas jóvenes eruptivas, o EYSs, pueden mostrar grandes cambios en el brillo por diferentes razones, como cambios en cómo acumulan material de su entorno. Los cambios pueden ocurrir rápidamente, en cuestión de semanas, o pueden tardar mucho más, abarcando varios años. Hay dos tipos principales de EYSs que los astrónomos suelen mencionar:

  1. Estrellas FU Orionis: Estas estrellas muestran explosiones fuertes y prolongadas de brillo que pueden durar meses o incluso años. Pueden aumentar su brillo en varias magnitudes, lo cual es un cambio significativo en su salida de luz.

  2. Estrellas EX Lupi: Estas estrellas también muestran explosiones, pero tienden a ser menos intensas y de corta duración en comparación con las estrellas FU Orionis. Normalmente brillan solo un par de magnitudes y los cambios son más rápidos.

El comportamiento de Gaia18cjb muestra características similares a ambos tipos, lo que la hace especialmente interesante para estudiar.

Observaciones de Gaia18cjb

Para estudiar a Gaia18cjb, los astrónomos utilizaron varios telescopios y tomaron muchas fotos y espectros en diferentes longitudes de onda, incluyendo luz visible e infrarroja. Los datos recolectados les ayudan a entender cómo ha estado cambiando la estrella.

A lo largo de los años, Gaia18cjb ha pasado por un largo periodo de aumento de brillo, mostrando específicamente un aumento de 5 magnitudes en 8 años, lo cual es bastante significativo. Después de alcanzar cierto nivel de brillo, parece haberse estabilizado, lo que indica que todavía está pasando por su fase de explosión.

Análisis Fotométrico

Los astrónomos monitorearon a Gaia18cjb con el tiempo, usando diferentes filtros para capturar su brillo en varias bandas. La curva de luz, que representa cómo cambia la salida de luz de la estrella con el tiempo, muestra un aumento constante en el brillo en el rango óptico. Este incremento indica que Gaia18cjb está experimentando una explosión continua.

Las observaciones en infrarrojo muestran una tendencia diferente. El brillo de la estrella en luz infrarroja aumentó, pero no tan drásticamente como en luz visible. Esto podría sugerir que, aunque la estrella está efectivamente aumentando su brillo, el efecto es más pronunciado en longitudes de onda ópticas en comparación con el infrarrojo.

Observaciones Espectroscópicas

La espectroscopía es un método que los astrónomos usan para analizar la luz que proviene de las estrellas, buscando líneas específicas que indican la presencia de ciertos elementos o compuestos. En el caso de Gaia18cjb, los espectros obtenidos durante su explosión revelaron varias líneas de emisión. Estas líneas son características de estrellas jóvenes que están sufriendo una intensa acumulación de material.

La presencia de estas líneas sugiere que Gaia18cjb no es solo una estrella joven simple, sino que está acumulando masa activamente, probablemente de un disco de material circundante. Este comportamiento es típico de las estrellas FUor y EXor. Las características vistas en sus espectros sugieren una mezcla de ambos tipos, lo que apoya la idea de que Gaia18cjb puede existir en algún lugar entre estas clasificaciones.

Distancia y Extinción

Uno de los desafíos al estudiar a Gaia18cjb es determinar su distancia de la Tierra. Las estimaciones de distancia pueden ser complejas, especialmente para estrellas que pueden estar afectadas por el polvo interestelar. La presencia de este polvo puede oscurecer o alterar nuestra vista de la estrella, cambiando cuánto brilla para nosotros.

Para Gaia18cjb, las estimaciones sugieren que podría estar ubicada entre 660 y 7140 parsecs de distancia. La luz que nos llega puede estar atenuada por el polvo, lo que significa que el brillo real de Gaia18cjb podría ser mucho mayor de lo que observamos. Esta información es crucial para entender la verdadera naturaleza de la estrella y su salida de energía.

Análisis de Propiedades Estelares

Usando los datos recolectados de las observaciones, los astrónomos han intentado colocar a Gaia18cjb en un sistema de clasificación basado en sus propiedades. Los cambios de brillo y las líneas espectrales indican que es una estrella joven de baja masa, posiblemente aún en proceso de formación.

Estimaron varios parámetros, incluyendo su luminosidad, que se refiere a cuánta energía emite la estrella. Los resultados sugieren que Gaia18cjb todavía está acumulando masa y podría tener un brillo bajo a moderado para una estrella en su etapa de desarrollo.

Tasas de Acreditamiento

Uno de los aspectos clave de estrellas como Gaia18cjb es cuán rápidamente pueden atraer y acumular material de su entorno. Este proceso se conoce como acreditamiento. Las propiedades observadas de Gaia18cjb sugieren que tiene una tasa de acreditamiento moderada, alineándola con características observadas en otras estrellas eruptivas.

Esta tasa de acreditamiento es significativa porque ayuda a entender el crecimiento y la evolución de la estrella. Si una estrella acumula masa demasiado rápido, puede cambiar de manera significativa su camino de desarrollo.

Curvas de Luz y Variabilidad

Las curvas de luz de Gaia18cjb muestran que no es una estrella estable, sino una que está experimentando un brillo variable. Tal variabilidad es común en estrellas jóvenes, y estudiar estos cambios ayuda a los astrónomos a aprender sobre los procesos que rigen la formación estelar.

Para Gaia18cjb, las curvas de luz sugieren que está pasando por una fase explosiva, reminiscentes del comportamiento de FUOr, pero con algunos rasgos similares a EXor en su brillo infrarrojo.

Diagramas de Color-Magnitud

Los astrónomos también han creado diagramas de color-magnitud para analizar los colores y el brillo de Gaia18cjb en relación con otras estrellas similares. Estos diagramas ayudan a proporcionar información sobre la temperatura y la edad de la estrella al compararla con secuencias conocidas de evolución estelar.

A partir de los datos, parece que Gaia18cjb ocupa una posición similar a otras estrellas jóvenes, lo que indica que probablemente tiene baja extinción, lo que significa que no está muy oscurecida por el polvo.

Conclusión sobre Gaia18cjb

En resumen, Gaia18cjb es un tema fascinante de estudio debido a sus características híbridas. Presenta rasgos tanto de estrellas FU Orionis como de EX Lupi, lo que la convierte en un ejemplo interesante de la diversidad que se encuentra entre las estrellas jóvenes eruptivas.

El monitoreo continuo de Gaia18cjb es importante para entender cómo evolucionan tales estrellas, especialmente en relación con sus procesos de acreditamiento e interacciones con su entorno. Más observaciones ayudarán a aclarar su clasificación y proporcionar conocimientos más profundos sobre el ciclo de vida de las estrellas jóvenes.

Futuras Observaciones

De cara al futuro, es necesario un monitoreo continuo de Gaia18cjb en bandas ópticas e infrarrojas. Además, obtener espectros de alta resolución ayudará a obtener una comprensión más concreta de las características y desarrollo de la estrella.

Métodos como la interferometría en milímetros podrían ofrecer información valiosa sobre el disco que rodea a Gaia18cjb, lo cual es crucial para entender cómo se forman y evolucionan las estrellas jóvenes.

La emoción que rodea a Gaia18cjb resalta cuánto queda por aprender sobre las estrellas jóvenes en nuestro universo.

Fuente original

Título: The Enigma of Gaia18cjb: a Rare Hybrid of FUor and EXor?

Resumen: Context. Gaia18cjb is one of the Gaia-alerted eruptive young star candidates which has been experiencing a slow and strong brightening during the last 13 years, similar to some FU Orionis-type objects. Aims. The aim of this work is to derive the young stellar nature of Gaia18cjb, determine its physical and accretion properties to classify its variability. Methods. We conducted monitoring observations using multi-filter optical and near-infrared photometry, as well as near-infrared spectroscopy. We present the analysis of pre-outburst and outburst optical and infrared light curves, color-magnitude diagrams in different bands, the detection of near-IR spectral lines, and estimates of both stellar and accretion parameters during the burst. Results. The optical light curve shows an unusually long (8 years) brightening event of 5 mag in the last 13 years, before reaching a plateau indicating that the burst is still on-going, suggesting a FUor-like nature. The same outburst is less strong in the infrared light curves. The near-infrared spectra, obtained during the outburst, exhibit emission lines typical of highly accreting low-intermediate mass young stars with typical EXor features. The spectral index of Gaia18cjb SED classifies it as a Class I in the pre-burst stage and a Flat Spectrum young stellar object (YSO) during the burst. Conclusions. Gaia18cjb is an eruptive YSO which shows FUor-like photometric features (in terms of brightening amplitude and length of the burst) and EXor-like spectroscopic features and accretion rate, as V350 Cep and V1647 Ori, classified as objects in between FUors and EXors

Autores: Eleonora Fiorellino, Peter Abraham, Agnes Kospal, Maria Kun, Juan M. Alcala, Alessio Caratti o Garatti, Fernando Cruz-Saenz de Miera, David Garcia-Alvarez, Teresa Giannini, Sunkyung Park, Michal Siwak, Mate Szilagyi, Elvira Covino, Gabor Marton, Zsofia Nagy, Brunella Nisini, Zsofia Marianna Szabo, Zsofia Bora, Borbala Cseh, Csilla Kalup, Mate Krezinger, Levente Kriskovics, Waldemar Ogloza, Andras Pal, Adam Sodor, Eda Sonbas, Robert Szakats, Krisztian Vida, Jozsef Vinko, Lukasz Wyrzykowski, Pawel Zielinski

Última actualización: 2024-03-13 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2403.08698

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.08698

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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