Étudier le système stellaire DI Tau AB
Un aperçu des caractéristiques uniques et des études autour de DI Tau A et B.
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Table des matières
Le système DI Tau AB se compose de deux étoiles, DI Tau A et DI Tau B, qui intéressent les astronomes depuis pas mal de temps. Cet article parle de leur découverte, de leurs caractéristiques et de leur importance dans l'étude des jeunes étoiles.
Découverte de DI Tau B
DI Tau A, une étoile T Tauri à faible ligne, a été identifiée pour la première fois en 1989 quand les astronomes l'ont observée être éclipsée par la lune, une technique appelée occultation lunaire. L'existence de son compagnon, DI Tau B, a été confirmée plus tard en 1991 grâce à une méthode appelée imagerie par taches. Malgré plusieurs tentatives pour observer DI Tau B dans les années suivantes, elle est restée indétectée pendant plus de deux décennies.
Redécouverte de DI Tau B
Lors de nos récentes observations, on a redécouvert par chance DI Tau B en menant une enquête appelée le Young Exoplanets Spectroscopic Survey (YESS). Cette enquête a donné de nouvelles perspectives sur le système stellaire grâce aux données collectées pendant 17 ans, incluant des mesures de vitesse radiale (la vitesse à laquelle l'étoile se rapproche ou s'éloigne de nous) et de nouvelles images par des télescopes avancés.
Les caractéristiques de DI Tau A et B
DI Tau A est une jeune étoile, d'environ 1,6 million d'années, située à environ 137 parsecs (ou environ 447 années-lumière) de la Terre dans la région de formation stellaire du Taureau-Aurige. Elle a des propriétés physiques spécifiques, notamment une force de champ magnétique moyenne plus basse par rapport à d'autres jeunes étoiles. DI Tau B a une luminosité beaucoup plus faible et une longue période orbitale autour de DI Tau A, ce qui en fait un sujet précieux pour étudier la formation et l'évolution des étoiles.
Importance des mesures de masse
La masse d'une étoile joue un rôle crucial dans son évolution au fil du temps. En mesurant la masse des deux étoiles du système DI Tau, on peut mieux comprendre leurs chemins évolutifs. Le rapport de masse entre DI Tau A et DI Tau B est d'environ 0,17, ce qui indique une différence substantielle dans leurs tailles. Cette différence de masse est particulièrement intéressante pour les modèles d'évolution stellaire, car elle ajoute de la complexité à notre compréhension de la formation et de la maturation des étoiles.
Le défi de l'observation des binaires
Étudier des systèmes d'étoiles binaires comme DI Tau AB pose plusieurs défis. Avec des périodes orbitales longues, ces systèmes peuvent être difficiles à observer, et leurs mouvements ne sont pas toujours facilement détectables. Beaucoup d'étoiles binaires ont tendance à avoir des orbites qui ne sont pas parfaitement circulaires, ajoutant une couche de difficulté supplémentaire pour les astronomes qui tentent de prédire leurs emplacements au fil du temps.
Mesurer la vitesse radiale
Pour étudier DI Tau A et B, les astronomes ont collecté des données sur leurs Vitesses Radiales pendant plusieurs années. Ces informations sont cruciales pour déterminer les paramètres orbitaux des étoiles et leurs masses individuelles. Les dernières observations ont révélé la nature de leur orbite, y compris des détails importants comme la distance qui les sépare et le temps qu'il leur faut pour orbiter l'une autour de l'autre.
Le rôle de la Photométrie
La photométrie, la mesure de l'intensité lumineuse, a été cruciale pour caractériser la brillance et la couleur de DI Tau A et B. Grâce aux mesures photométriques, les astronomes ont pu créer une image plus claire des propriétés physiques des étoiles et de leur évolution dans le temps, fournissant des aperçus sur les caractéristiques des jeunes étoiles.
Analyse des champs magnétiques
Une des découvertes intéressantes de notre étude est la mesure de la force du champ magnétique de surface de DI Tau A, enregistrée à environ 0,55 kG. C'est inhabituellement bas pour une étoile T Tauri, ce qui soulève des questions sur son âge et les facteurs influençant son champ magnétique. Comprendre le champ magnétique d'une étoile est essentiel car il est lié à l'activité de l'étoile et à son interaction avec tout matériau environnant.
Modèles à deux composants
En utilisant des mesures provenant des deux étoiles, les astronomes ont créé un modèle à deux composants pour mieux ajuster les données d'observation. Ce modèle prend en compte les contributions de chaque étoile à la lumière observée du système, améliorant ainsi la précision des estimations de masse et de luminosité pour les deux étoiles.
La variabilité des étoiles
Un autre aspect de l'étude concerne la variabilité de la luminosité observée dans DI Tau A au fil du temps. Le motif de variation lumineuse a été enregistré, montrant des changements réguliers qui peuvent être attribués à des caractéristiques de surface comme des taches. Cette variabilité donne des aperçus sur le comportement dynamique des jeunes étoiles.
Futurs travaux d'observation
Étant donné les incertitudes dans les mesures actuelles, d'autres observations de DI Tau AB sont essentielles. Un suivi continu aidera à affiner les estimations des masses des étoiles et à mieux comprendre leur évolution. Les efforts futurs comprendront l'utilisation de nouvelles techniques d'imagerie et des mesures plus précises.
Conclusion
Le système DI Tau AB représente un domaine de recherche passionnant pour les astronomes étudiant la formation et l'évolution des étoiles. Les complexités autour des masses, des orbites et des champs magnétiques des étoiles offrent une belle occasion pour une exploration plus approfondie. Comprendre ces jeunes étoiles contribuera finalement à nos connaissances sur la façon dont des étoiles comme notre Soleil se sont formées.
Titre: Star-Crossed Lovers DI Tau A and B: Orbit Characterization and Physical Properties Determination
Résumé: The stellar companion to the weak-line T Tauri star DI Tau A was first discovered by the lunar occultation technique in 1989 and was subsequently confirmed by a speckle imaging observation in 1991. It has not been detected since, despite being targeted by five different studies that used a variety of methods and spanned more than 20 years. Here, we report the serendipitous rediscovery of DI Tau B during our Young Exoplanets Spectroscopic Survey (YESS). Using radial velocity data from YESS spanning 17 years, new adaptive optics observations from Keck II, and a variety of other data from the literature, we derive a preliminary orbital solution for the system that effectively explains the detection and (almost all of the) non-detection history of DI Tau B. We estimate the dynamical masses of both components, finding that the large mass difference (q $\sim$0.17) and long orbital period ($\gtrsim$35 years) make DI Tau system a noteworthy and valuable addition to studies of stellar evolution and pre-main-sequence models. With a long orbital period and a small flux ratio (f2/f1) between DI Tau A and B, additional measurements are needed for a better comparison between these observational results and pre-main-sequence models. Finally, we report an average surface magnetic field strength ($\bar B$) for DI Tau A, of $\sim$0.55 kG, which is unusually low in the context of young active stars.
Auteurs: Shih-Yun Tang, Asa G. Stahl, L. Prato, G. H. Schaefer, Christopher M. Johns-Krull, Brian A. Skiff, Charles A. Beichman, Taichi Uyama
Dernière mise à jour: 2023-03-20 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2303.11347
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.11347
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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