Novos sistemas estelares triplos descobertos oferecem insights sobre a dinâmica estelar
Sete sistemas estelares únicos fornecem dados valiosos sobre interações e comportamentos das estrelas.
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Índice
- Descoberta e Métodos
- Propriedades dos Sete Sistemas Estelares
- Sistemas Alvo
- Coleta de Dados
- Análise Fotométrica
- Entendendo as Variações de Tempo de Eclipse
- Características dos Sistemas Estelares
- TIC 133771812
- TIC 176713425
- TIC 185615681
- TIC 287756035
- TIC 321978218
- TIC 323486857
- TIC 650024463
- Desafios na Observação
- Implicações para a Evolução Estelar
- Direções de Pesquisa Futura
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Em estudos recentes, descobrimos sete novos sistemas estelares que têm três estrelas, todas se eclipsando entre si. Esses sistemas são únicos porque podemos aprender muito sobre suas características e comportamentos com observações e análises cuidadosas. Este artigo discute esses sete novos sistemas, suas propriedades e o que eles nos dizem sobre o universo.
Descoberta e Métodos
Usando dados do telescópio espacial TESS, identificamos quase cem sistemas estelares triplos onde cada estrela pode eclipsar outra. Esses sistemas chamam nossa atenção porque nos permitem medir suas propriedades físicas com alta precisão.
Para estudar os sete novos sistemas, focamos em alvos específicos: TICs 133771812, 176713425, 185615681, 287756035, 321978218, 323486857 e 650024463. A maior parte dos nossos dados vem das observações do TESS, mas também usamos medições adicionais do Gaia, um observatório espacial que mapeia nossa galáxia, e coletamos dados extras sobre três dos sistemas em relação à sua velocidade radial.
As curvas de variação do tempo de eclipse foram deduzidas a partir dos dados do TESS. Combinando essas informações com Curvas de Luz, medições de velocidade radial e outros dados disponíveis, fizemos uma análise detalhada para determinar as massas, tamanhos e outras propriedades das estrelas.
Propriedades dos Sete Sistemas Estelares
Encontramos características significativas nesses novos sistemas. Quatro deles têm períodos externos que variam de 41 a 56 dias, e todos são relativamente planos, o que significa que seus planos orbitais estão quase alinhados. Esta pesquisa acrescenta à nossa compreensão de cerca de 30 sistemas triplamente eclipsantes estudados em detalhes com o TESS, ajudando a formar uma imagem mais ampla desses tipos de sistemas estelares.
Sistemas Alvo
- TIC 133771812: Esse sistema tem dinâmicas interessantes e um período externo relativamente longo em relação aos seus companheiros.
- TIC 176713425: Esse sistema é notável por seu período externo mais curto e pela forma como seus componentes interagem.
- TIC 185615681: Conhecido anteriormente por seu sistema binário interno, esse alvo mostra características peculiares em seus eclipses.
- TIC 287756035: Com um período externo longo, esse sistema oferece insights sobre as complexidades das interações estelares.
- TIC 321978218: Esse sistema parece jovem e mostra comportamento evolutivo entre seus componentes.
- TIC 323486857: Esse sistema tem um período externo pequeno, conferindo-lhe propriedades dinâmicas distintas em comparação com os outros.
- TIC 650024463: Esse sistema demonstra características interessantes devido à sua proximidade com outras estrelas.
Coleta de Dados
Usamos uma variedade de fontes de dados para nosso estudo. O TESS forneceu curvas de luz valiosas, enquanto o Gaia ofereceu dados astrométricos essenciais. Além disso, confiamos em dados arquivados do ASAS-SN, um programa de pesquisa que capturou mudanças de brilho pelo céu noturno, e do ATLAS, que se concentra na detecção de asteroides e outros eventos astronômicos transitórios.
Nós também incluímos dados de velocidade radial do espectrômetro CHIRON localizado no Chile para dois dos sistemas. Isso nos permitiu avaliar quão rapidamente certas estrelas estão se movendo, proporcionando mais insights sobre suas propriedades.
Análise Fotométrica
Fotometria é a medição da intensidade da luz de objetos celestiais. Para cada alvo, investigamos as curvas de luz e como elas mudaram ao longo do tempo durante os eclipses. Os dados do TESS ofereceram medições detalhadas a cada 30 minutos, permitindo modelar com precisão os eventos de eclipse.
Analisamos a forma e o tempo de cada eclipse, buscando extrair informações sobre as propriedades das estrelas. Para alguns sistemas, observamos múltiplos tipos de eclipses, o que forneceu mais detalhes sobre os arranjos orbitais.
Entendendo as Variações de Tempo de Eclipse
As variações de tempo de eclipse são cruciais para ganhar insights sobre a dinâmica desses sistemas estelares. Ao observar quando cada eclipse ocorre e como esses tempos mudam, podemos inferir muito sobre as influências gravitacionais em jogo.
Por exemplo, variações podem ocorrer devido à atração gravitacional de outras estrelas próximas ou com base na forma das órbitas. Essas variações ajudam a entender a estabilidade de cada sistema e o comportamento geral de sistemas estelares triplos.
Características dos Sistemas Estelares
Cada um dos sete sistemas exibe características únicas, moldadas pelas massas e distâncias das estrelas envolvidas.
TIC 133771812
Esse sistema é notável por seus períodos mais longos e maior complexidade. As estrelas aqui são relativamente massivas em comparação com aquelas em outros sistemas, e vemos efeitos dinâmicos distintos devido às interações.
TIC 176713425
Esse sistema exibe períodos orbitais mais curtos, permitindo eclipses mais frequentes. Seu arranjo indica que forças gravitacionais significativas moldam os movimentos das estrelas, tornando-o um assunto fascinante de estudo.
TIC 185615681
Oferecendo uma mistura de propriedades estelares conhecidas anteriormente, esse sistema adiciona à compreensão de como múltiplas estrelas podem ser organizadas. Suas características estão bem alinhadas com teorias sobre sistemas estelares estáveis.
TIC 287756035
O longo período externo desse sistema ajuda a ilustrar como várias influências podem se reunir para afetar o comportamento estelar. Ele representa uma ligação entre diferentes tipos de famílias estelares.
TIC 321978218
Por ser relativamente jovem, esse sistema traz à tona os aspectos evolutivos das estrelas triplas. Suas propriedades indicam como as estrelas evoluem ao longo do tempo, proporcionando um vislumbre dos ciclos de vida estelar.
TIC 323486857
Com um período externo bem curto, esse sistema se destaca devido às suas interações rápidas. Ele apresenta uma oportunidade única de estudar como sistemas apertados podem evoluir sob influência gravitacional.
TIC 650024463
Esse sistema, apesar de ser dinâmico, enfatiza a importância dos dados observacionais. Suas configurações internas fornecem um tesouro de informações sobre como as estrelas interagem em espaços confinados.
Desafios na Observação
Nosso trabalho para discernir as propriedades dessas estrelas não foi sem desafios. Embora o TESS tenha fornecido dados excelentes, estrelas próximas frequentemente complicavam as curvas de luz, causando sobreposições, o que pode levar a imprecisões nas medições.
Em alguns casos, tivemos que implementar técnicas de correção para separar os sinais de nossas estrelas-alvo e objetos próximos. Isso pode envolver técnicas sofisticadas de processamento de dados para garantir que retratamos com precisão o comportamento de nossos objetos de interesse.
Evolução Estelar
Implicações para aEstudar esses sistemas ajuda a iluminar vários aspectos da evolução estelar. Cada um dos novos sistemas aprimora nossa compreensão de como as estrelas interagem e evoluem juntas ao longo do tempo. A dinâmica gravitacional, combinada com processos internos, molda seus ciclos de vida e propriedades físicas.
Essas descobertas também se conectam a teorias mais amplas sobre a formação e evolução de sistemas estelares múltiplos. As maneiras intrincadas como as estrelas podem afetar o comportamento umas das outras oferecem pistas sobre as condições presentes no universo primitivo.
Direções de Pesquisa Futura
À medida que avançamos nesse trabalho fundamental, várias direções futuras emergem. Mais observações, especialmente através de telescópios terrestres, podem aprofundar nossa compreensão desses sistemas. Ao cronometrar eclipses regulares e monitorar mudanças ao longo de períodos mais longos, podemos refinar nossos modelos e previsões.
Além disso, expandir o banco de dados de sistemas triplamente eclipsantes conhecidos fornecerá contexto e permitirá estudos comparativos. Cada nova descoberta não só acrescenta ao nosso conhecimento de sistemas individuais, mas também nos informa sobre a paisagem cósmica mais ampla.
Conclusão
A descoberta e análise desses sete novos sistemas estelares triplamente eclipsantes aprofundaram nossa compreensão da dinâmica e evolução estelar. Ao aproveitar dados do TESS, Gaia e outras pesquisas astronômicas, conseguimos montar uma imagem mais clara de como as estrelas interagem dentro de sistemas complexos.
A pesquisa contínua nesses sistemas não só apoia teorias existentes, mas também abre novas possibilidades de exploração sobre o comportamento das estrelas. À medida que coletamos mais dados e refinamos nossos métodos, nos aproximamos de desvendar os mistérios do universo e os ciclos de vida das estrelas dentro dele.
Título: Seven new triply eclipsing triple star systems
Resumo: We have identified nearly a hundred close triply eclipsing hierarchical triple star systems from data taken with the space telescope TESS. These systems are noteworthy in that we can potentially determine their dynamical and astrophysical parameters with a high precision. In the present paper, we report the comprehensive study of seven new compact triply eclipsing triple star systems taken from this larger sample: TICs 133771812, 176713425, 185615681, 287756035, 321978218, 323486857, and 650024463. Most of the data for this study come from TESS observations, but two of them have Gaia measurements of their outer orbits, and we obtained supplemental radial velocity (RV) measurements for three of the systems. The eclipse timing variation curves extracted from the TESS data, the photometric light curves, the RV points, and the spectral energy distribution (SED) are combined in a complex photodynamical analysis to yield the stellar and orbital parameters of all seven systems. Four of the systems are quite compact with outer periods in the range of 41-56 days. All of the systems are substantially flat, with mutual inclination angles of < ~2 degrees. Including the systems reported in this work, we have now studied in considerable detail some 30 triply eclipsing triples with TESS, and are accumulating a meaningful census of these systems.
Autores: S. A. Rappaport, T. Borkovits, T. Mitnyan, R. Gagliano, N. Eisner, T. Jacobs, A. Tokovinin, B. Powell, V. Kostov, M. Omohundro, M. H. Kristiansen, R. Jayaraman, I. Terentev, H. M. Schwengeler, D. LaCourse, Z. Gara, T. Pribulla, P. F. L. Maxted, I. B. Bíró, I. Csányi, A. Pál, A. Vanderburg
Última atualização: 2024-03-18 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2403.12041
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.12041
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://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html
- https://fallingstar-data.com/forcedphot/
- https://vizier.cds.unistra.fr/vizier/sed/
- https://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR-3?-source=I/357&-out.max=50&-out.form=HTML
- https://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR?-source=II/336/apass9
- https://gea.esac.esa.int/archive/documentation/GDR2/Gaia_archive/chap_datamodel/sec_dm_main_tables/ssec_dm_gaia_source.html
- https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/Pgram/nph-pgram
- https://www.cosmos.esa.int/gaia
- https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/consortium