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# Física# Astrofísica solar e estelar

A Vida Fascinante de WR 138: Um Dueto Estelar

Explore as características únicas e a dinâmica do sistema estelar binário WR 138.

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WR 138: Dinâmica EstelarWR 138: Dinâmica EstelarExplicadaestelar binário WR 138.Descubra as complexidades do sistema
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No imenso espaço, temos estrelas que são como os roqueiros de alta energia do universo. Entre essas estrelas estão as estrelas Wolf-Rayet, conhecidas por serem massivas e terem perdido suas camadas de hidrogênio, deixando-as como corpos celestiais luminosos e quentes. Essa história foca em uma dessas estrelas, a WR 138, que faz parte de um sistema binário. Isso significa que ela tem uma estrela parceira, e elas dançam uma ao redor da outra no cosmos.

Conheça as Estrelas

A WR 138 é um tipo de estrela que adora exibir suas características impressionantes, meio que como um pavão, mas com mais fusão nuclear rolando. Ela está localizada na constelação Cygnius, também conhecida como o cisne. Essa estrela é especial porque é rica em nitrogênio e forma um sistema binário com uma estrela do tipo O, que é um tipo de estrela mais quente e massiva. Juntas, elas criam um espetáculo celestial elaborado.

O que faz a WR 138 funcionar?

A vida da WR 138 e sua companheira é marcada pela Perda de massa, que pode acontecer por motivos como Ventos Estelares fortes ou interações entre as duas estrelas. Imagine elas como dois roqueiros em uma banda-às vezes colaboram, e outras vezes uma ofusca a outra. Com um período de cerca de 4 anos, WR 138 e sua estrela parceira giram uma em torno da outra, e o relacionamento delas é cheio de reviravoltas, bem como uma novela no céu.

A Busca por Entendimento

A ideia básica por trás do estudo da WR 138 é descobrir como estrelas como ela evoluem e o que as torna especiais. Através de métodos avançados como a interferometria, que é uma maneira chique de dizer "ver detalhes minúsculos das estrelas," os cientistas conseguem obter ótimas informações sobre as órbitas e massas dessas estrelas.

Perseguindo a Luz

Usando o CHARA Array, um grupo de telescópios trabalhando juntos, os pesquisadores coletaram dados para entender melhor a WR 138. Isso envolveu observar as estrelas em diferentes momentos, parecido com como você tiraria uma série de fotos em uma reunião de família. O objetivo era conseguir uma imagem completa de como as estrelas se movem e interagem entre si.

As Estrelas em Movimento

As medições mostraram que a WR 138 e sua estrela companheira estão separadas por uma distância específica, com a WR 138 sendo um pouco mais pesada que a parceira. Esse relacionamento ajuda os cientistas a entender como elas se formaram e como influenciam uma à outra. Pense nisso como dois dançarinos: um lidera enquanto o outro segue, criando um movimento dinâmico que é fascinante de observar.

O que os Dados Revelam

A partir das observações, os pesquisadores conseguiram determinar os tamanhos das estrelas e seus movimentos precisos. Descobriram que a WR 138 tinha uma massa de cerca de 13,9 vezes a do nosso Sol, enquanto sua companheira tinha uma massa de aproximadamente 26,3 vezes a massa do Sol. É como comparar um elefante pesado a uma baleia gigante!

Evolução Estelar

As estrelas nesse sistema binário têm uma história interessante. Elas podem ter perdido suas camadas externas ao longo do tempo, provavelmente devido a ventos fortes ou por causa de um relacionamento complexo entre si. As duas estrelas provavelmente começaram como estrelas maiores e mais brilhantes, mas evoluíram para suas formas atuais depois de muitos anos cósmicos de mudança.

Comparando as Estrelas

Num contexto mais amplo, as características da WR 138 são comparadas a estrelas similares em outros Sistemas Binários. Dessa forma, os pesquisadores conseguem ter uma noção melhor do que torna a WR 138 única. Além disso, comparações com modelos ajudam a ver se essa estrela bate com as expectativas baseadas nas teorias atuais de formação estelar.

O Papel da Perda de Massa

A perda de massa é um fator significativo na vida dessas estrelas. Ela desempenha um papel vital em sua evolução e na maneira como se comportam em relação uma à outra. A perda de massa pode ocorrer de várias maneiras, como ventos estelares fortes ou interações quando uma estrela puxa material de outra. É meio que como um casal dividindo uma pizza-às vezes um pega uma fatia maior que o outro, e isso pode afetar como ambos se sentem no final.

A Dança das Órbitas

As medições feitas também ajudam a criar uma representação visual das órbitas das estrelas uma em torno da outra. Você pode pensar nisso como desenhar um plano de pista de dança para ver como as estrelas se movem juntas. Com os dados coletados, a velocidade de rotação, distância e outros detalhes oferecem clareza sobre o relacionamento delas, facilitando o estudo e compreensão.

Medidas Espectroscópicas

Para obter mais insights, os pesquisadores também usaram espectroscopia, um método de estudar como as estrelas emitem luz em diferentes comprimentos de onda. Isso ajuda a determinar a composição e propriedades das estrelas no sistema binário. A luz age como uma impressão digital, revelando as características únicas de cada estrela.

Uma História em Andamento

A história da WR 138 ainda está se desenrolando. Novas descobertas continuarão a iluminar como essas estrelas evoluíram e seu lugar no grande esquema do universo. Cada observação traz mais peças para o quebra-cabeça, permitindo que os pesquisadores construam uma história mais completa.

A Conexão Cósmica

Comparando a WR 138 a outros sistemas binários, os pesquisadores podem avaliar o quadro mais amplo de como estrelas massivas se comportam. Isso ajuda cientistas a entender os caminhos evolutivos das estrelas em vários ambientes e quais fatores influenciam seus futuros.

Estudos Futuros

Observações futuras provavelmente vão aprofundar ainda mais nesse sistema estelar, capturando vislumbres ainda mais cativantes dessas estrelas roqueiras. Com tecnologia avançada e pesquisa contínua, os segredos da WR 138 vão se desenrolar ainda mais, revelando ainda mais sobre os ciclos de vida dessas estrelas magníficas.

Conclusão

No final, o estudo da WR 138 e sua companheira não traz apenas respostas, mas também levanta perguntas sobre como as estrelas vivem, interagem e evoluem juntas. O universo é cheio de drama, e com a ajuda dos cientistas, conseguimos testemunhar a emocionante dança das estrelas do conforto da Terra. Quem diria que os céus poderiam ser tão divertidos?

Fonte original

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

Resumo: 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 atualização: 2024-11-01 00:00:00

Idioma: English

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

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

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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