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# Física # Astrofísica solar e estelar # Astrofísica das Galáxias

W Hya: Um Olhar Mais Perto de uma Estrela AGB

Cientistas analisam W Hya pra descobrir a perda de massa e as dinâmicas ambientais.

K. Ohnaka, K. T. Wong, G. Weigelt, K. -H. Hofmann

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W Hya Revelado: Insights W Hya Revelado: Insights sobre Perda de Massa e comportamento das estrelas em W Hya. Novas descobertas sobre perda de massa
Índice

Estamos olhando para uma estrela fascinante chamada W Hya. Essa estrela não é uma estrela qualquer; ela faz parte de um grupo especial chamado estrelas da fase assintótica de gigante (AGB). Essas estrelas estão em um certo estágio da vida e são conhecidas por perderem muita Massa no espaço. Essa perda de massa é importante porque ajuda a moldar as galáxias que vemos hoje.

As Observações

Para saber mais sobre a W Hya, os cientistas usaram uma tecnologia incrível que permite ver detalhes bem pequenos. Eles observaram a estrela em dois tipos diferentes de luz: uma de moléculas de água (H₂O) que estavam excitadas e outra de luz visível. A tecnologia usada inclui o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para as linhas de água e o Very Large Telescope (VLT) para a luz visível.

Eles usaram essas ferramentas para fazer imagens detalhadas da W Hya, focando em como o gás e a Poeira ao redor da estrela se comportam e se formam. Essas observações foram feitas bem próximas uma da outra no tempo para garantir que os dados coletados dariam uma imagem completa.

O Que Eles Viram?

Na faixa de milímetros, usando o ALMA, eles encontraram sinais fortes de moléculas de água em estados excitados. Isso era diferente do que esperavam; em vez de ver absorção, eles viram pontos brilhantes de emissão. Os pesquisadores notaram que esse brilho sugeria que algo interessante estava acontecendo na atmosfera da estrela.

Ao mesmo tempo, as observações em luz visível mostraram nuvens de poeira em formação. Essas nuvens eram mais pronunciadas em algumas áreas, o que dá uma dica de que o comportamento e a estrutura da poeira poderiam estar sendo afetados pela atividade da estrela.

Importância da Poeira

Agora você deve estar se perguntando, por que toda essa agitação sobre poeira? Bem, a poeira desempenha um papel enorme no ciclo de vida das estrelas e galáxias. Ela ajuda na formação de novas estrelas e até planetas. Na W Hya, as nuvens de poeira estão se formando em regiões especiais ao redor da estrela. Os pesquisadores descobriram que essas nuvens estão ligadas às Emissões que detectaram, sugerindo que estão bem relacionadas.

O Ambiente da Estrela

Ao olhar para a W Hya, os cientistas estão tentando entender melhor seu ambiente. Eles perceberam que o gás ao redor da estrela está se movendo de maneiras diferentes. Parte dele está caindo em direção à estrela, enquanto outra parte está sendo empurrada para fora no espaço. Isso dá pistas sobre como estrelas como a W Hya se comportam e interagem com o que está à sua volta.

Como Eles Sabem Tudo Isso?

Os cientistas usaram técnicas de imagem de alta resolução para olhar para áreas específicas ao redor da W Hya. Eles tiraram espectros detalhados em diferentes posições para ver como o gás está se movendo e como está estruturado. Esse método permite que eles identifiquem características específicas e as liguem aos processos físicos que estão acontecendo ao redor da estrela.

O Mistério da Perda de Massa

A perda de massa em estrelas AGB é um enigma em andamento. Cientistas têm várias teorias sobre como isso acontece. Uma teoria é que os fortes pulsos da estrela são responsáveis por levantar material da estrela, criando áreas onde a poeira pode se formar. Isso leva a um fluxo de materiais sendo empurrados para fora no espaço.

A situação na W Hya sugere que o material não está apenas fluindo para fora, mas que também uma parte está caindo de volta. É um pouco como uma dança cósmica onde alguns parceiros saem para beber, enquanto outros simplesmente não conseguem evitar voltar para casa.

Conclusão

A W Hya é uma estrela que ajuda os cientistas a aprender mais sobre a perda de massa nas estrelas. Usando tecnologia avançada como ALMA e VLT, os pesquisadores estão montando a história dessa estrela e seu ambiente. A combinação de emissões fortes de moléculas de água e a formação de nuvens de poeira dá uma visão intrigante sobre a vida da W Hya. Cada Observação os aproxima um passo mais da solução do mistério de como estrelas como essa evoluem e afetam o universo ao seu redor.

Então, em resumo, fique de olho no céu! Você nunca sabe quais histórias fantásticas as estrelas podem nos contar a seguir.

Fonte original

Título: Contemporaneous high-angular-resolution imaging of the AGB star W Hya in vibrationally excited H2O lines and visible polarized light with ALMA and VLT/SPHERE-ZIMPOL

Resumo: We present contemporaneous high-angular-resolution millimeter imaging and visible polarimetric imaging of the nearby asymptotic giant branch (AGB) star W Hya to better understand the dynamics and dust formation within a few stellar radii. The star W Hya was observed in two vibrationally excited H2O lines at 268 and 251 GHz with ALMA at a spatial resolution of 16 x 20 mas and at 748 and 820 nm at a resolution of 26 x 27 mas with the VLT/SPHERE-ZIMPOL. ALMA's high spatial resolution allowed us to image strong emission of the vibrationally excited H2O line at 268 GHz (v2 = 2, J_K_a,K_c = 6_5,2 - 7_4,3) over the stellar surface instead of absorption against the continuum, which is expected for thermal excitation. Strong, spotty emission was also detected along and just outside the stellar disk limb at an angular distance of ~40 mas (~1.9 stellar radii), extending to ~60 mas (~2.9 stellar radii). Another H2O line (v2 = 2, J_K_a,K_c = 9_2,8 - 8_3,5) at 251 GHz with a similar upper-level energy was tentatively identified, which shows absorption over the stellar surface. This suggests that the emission over the surface seen in the 268 GHzH2O line is suprathermal or even maser emission. The estimated gas temperature and H2O density are consistent with the radiatively pumped masers. The 268 GHz H2O line reveals global infall at up to ~15 km/s within 2--3 stellar radii, but outflows at up to ~8 km/s are also present. The polarized intensity maps obtained in the visible reveal clumpy dust clouds forming within ~40 mas (~1.9 stellar radii) with a particularly prominent cloud in the SW quadrant and a weaker cloud in the east. The 268 GHz H2O emission overlaps very well with the visible polarized intensity maps, which suggests that both the nonthermal and likely maser H2O emission and the dust originate from dense, cool pockets in the inhomogeneous atmosphere within ~2--3 stellar radii.

Autores: K. Ohnaka, K. T. Wong, G. Weigelt, K. -H. Hofmann

Última atualização: 2024-11-14 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.09759

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.09759

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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