Triplas Hierárquicas Compactas: Estrelas em Boa Companhia
Uma mergulhada em sistemas estelares únicos de três estrelas e o que eles revelam sobre a formação de estrelas.
Ayush Moharana, K. G. Helminiak, T. Pawar, G. Pawar
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Índice
Vamos falar sobre um tipo de sistema estelar irado chamado Triplos Hierárquicos Compactos, ou CHTs pra resumir. Esses são sistemas onde três estrelas ficam juntas, mas a terceira estrela orbita as outras duas bem de pertinho, em cerca de 1000 dias. Só pra você ter uma ideia, a distância da Terra até o Sol é de aproximadamente 93 milhões de milhas, ou cerca de 5 unidades astronômicas (UA). No caso dos CHTs, estamos falando de estrelas que estão próximas o suficiente pra serem melhores amigos, a menos de 5 UA de distância.
Agora, você pode achar que esses arranjos de estrelas são raros, mas graças a missões espaciais como TESS, Kepler e GAIA, temos encontrado mais desses sistemas. É como fazer novas amizades em uma festa cósmica onde todo mundo tá se divertindo!
Por Que os CHTs São Interessantes?
Pense nos CHTs como os apês pequenos do universo estelar. O tamanho deles é comparável ao nosso próprio sistema solar, mas em uma escala bem menor. Essa configuração próxima ajuda os cientistas a estudarem como as estrelas se formam. As ideias tradicionais sugerem que esses sistemas estelares se juntam através de algo chamado instabilidade de disco sequencial, onde a terceira estrela se forma a partir de material girando em torno do par em um disco. É como fazer um bolo-você tem os ingredientes principais misturando e um pouco extra que se transforma em algo delicioso.
Mas, estudos anteriores focaram principalmente em triplos que estão bem mais distantes-mais de 10 UA. Então, nesse novo trabalho, os pesquisadores estão dando uma nova olhada nos dados das configurações compactas pra ver o que realmente tá rolando.
Como Medimos os CHTs?
Pra entender melhor esses sistemas estelares, os cientistas costumam contar com algo chamado binários eclipsantes. Essas são estrelas que passam uma na frente da outra, causando um escurecimento temporário que pode ser medido. Esse processo fornece detalhes sobre as órbitas e massas das estrelas envolvidas. É como brincar de esconde-esconde com estrelas, onde elas revelam seus segredos ao se esconderem momentaneamente.
Recentemente, uma amostra grande de CHTs foi identificada usando dados do Kepler. Os pesquisadores encontraram 222 triplos-dos quais 110 eram triplos hierárquicos compactos. Eles têm usado variações de tempo (tipo checar um relógio quando as estrelas piscam!) pra conseguir as melhores medições. Até agora, conseguiram dados sólidos pra 45 desses sistemas.
O Que Podemos Aprender com as Massas Delas?
Pra descobrir quanto essas estrelas pesam em comparação umas com as outras, os cientistas usam algumas manhas. Eles conectam as órbitas das estrelas com suas massas com base em algumas leis físicas já estabelecidas. Imagine tentar determinar o peso de um amigo com base em quanto sorvete ele consegue equilibrar na cabeça. É meio complicado, mas dá certo no final!
Pra nossos CHTs, os pesquisadores criaram algumas suposições pra simplificar os cálculos. Eles chutaram que a maioria delas provavelmente tem uma razão de massa em torno de 2. Aí, dividiram o que encontraram em grupos, como se estivessem separando doces em diferentes sacolas.
O Que Os Resultados Mostram?
Depois de coletar dados de várias fontes, os cientistas fizeram algumas descobertas interessantes. Eles criaram gráficos mostrando a distribuição das excentricidades-quanto as órbitas das estrelas estão esticadas em vez de serem mais circulares. Os padrões que observaram pareciam um pouco mais do que planos, o que é consistente com padrões vistos em outros tipos de sistemas estelares.
Curiosamente, os pesquisadores notaram algumas diferenças entre os dados coletados de diferentes telescópios. Por exemplo, as estrelas observadas pelo Kepler pareciam mostrar metalicidades mais baixas, o que pode indicar que são mais velhas e mais isoladas. Por outro lado, aquelas coletadas pelo OGLE mostraram sinais de ter composições metálicas diferentes.
A História de Duas Massas
Agora, vamos mergulhar na ideia de razões de massa, que tem suas próprias histórias pra contar. Uma expectativa da teoria de instabilidade de disco sequencial é que ela deve dar origem a pares de estrelas que pesam mais ou menos a mesma coisa. Mas, pra surpresa de todos, os pesquisadores encontraram dois grupos distintos ou "picos" nos dados que mostraram razões de peso diferentes.
O primeiro pico, que apareceu entre 0,2 e 0,35, era majoritariamente composto por estrelas mais velhas da amostra do OGLE. Essas estrelas já estão por aqui há um tempão, provavelmente morando no Buço Galáctico, que é tipo um asilo cósmico para estrelas. As estrelas mais novas, por outro lado, parecem se agrupar em torno de uma razão de massa mais próxima de 1.
E Quanto às Dinâmicas em Jogo?
As descobertas sugerem que a maneira como essas estrelas interagem é influenciada por vários processos dinâmicos. É um pouco como uma festa de dança onde alguns casais estão bem sincronizados, enquanto outros parecem estar pisando no pé uns dos outros! A mudança nos relacionamentos esperados indica que tem mais coisa rolando do que a simples formação de estrelas.
Algumas teorias sugerem que forças de maré podem estar fazendo com que as estrelas percam massa, enquanto outras apontam para interações com materiais ao redor. Essas interações podem levar a tipos fascinantes de comportamentos que os cientistas estão apenas começando a juntar as peças.
Olhando Para Frente
Ainda tem muito a aprender sobre triplos hierárquicos compactos. À medida que novas missões espaciais são lançadas e a tecnologia avança, os pesquisadores esperam coletar ainda mais dados. Imagine ter um novo par de binóculos pra avistar aquelas estrelas espertas se escondendo atrás de outras!
Por enquanto, os estudos mostram que, embora possamos ter algumas respostas, ainda tem mistério pra desvendar. O sonho de entender a formação das estrelas continua brilhando, prometendo novas descobertas e aventuras pra quem tiver curioso o suficiente pra olhar pro céu à noite e se perguntar.
Em resumo, triplos hierárquicos compactos são como as pequenas festas animadas nesse vasto universo. Eles convidam à curiosidade e exploração, iluminando a complexa e linda dança da formação e evolução das estrelas. Quem sabe que outros segredos eles guardam? Fique ligado, porque o universo tem uma maneira de nos surpreender!
Título: Formation of Compact Hierarchical Triples
Resumo: 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 atualização: Nov 18, 2024
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.11459
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.11459
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.
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Ligações de referência
- 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/