Acumulação de Massa e Atividade de Jato em DG Tau

O estudo foca na DG Tau, uma estrela jovem conhecida por seus jatos e variabilidade de Brilho. Nosso objetivo é entender como a acreção de massa da estrela afeta a atividade dos jatos e as mudanças de brilho ao longo do tempo.

Nos últimos 40 anos, conseguimos reunir uma porção de dados observacionais sobre o jato da DG Tau. Essas observações incluem medições feitas a partir de vários telescópios, permitindo que a gente investigue o comportamento do jato da estrela e suas mudanças de brilho de 1983 a 2015.

#Observações e Dados

Os dados sobre o jato da DG Tau vêm de imagens capturadas em luz óptica e próximo do infravermelho. Nós detectamos 51 nós distintos, que são pontos brilhantes no fluxo do jato. Esses nós foram agrupados em 17 categorias com base em seus movimentos e velocidades. Desses, 12 grupos estavam se movendo com movimentos próprios claros.

De 1983 a 1995, notamos que à medida que a velocidade do jato aumentava, a DG Tau também ficava mais brilhante. Mas, um evento notável aconteceu por volta de 1998, quando o brilho da estrela caiu significativamente. Essa queda provavelmente foi devido a uma barreira de poeira se formando na vizinhança da estrela, bloqueando nossa visão e afetando as medições.

#Variações de Brilho em Estrelas Jovens

Estrelas jovens como a DG Tau costumam mostrar flutuações de brilho. Essas mudanças podem ser causadas por vários fatores, como explosões de atividade ou mudanças na quantidade de material sendo puxado de discos ao redor. Por exemplo, outro tipo de estrela jovem, conhecido como FUor, pode brilhar de repente, muitas vezes devido a picos na quantidade de material sendo acrecionado na estrela.

Muitos estudos anteriores mostraram ligações entre a atividade dos jatos em estrelas jovens e seu brilho. Alguns pesquisadores descobriram que quando determinados nós no jato da estrela são ejetados, o brilho da estrela muda ao mesmo tempo.

Diferentes nós no jato da DG Tau foram observados ao longo dos anos, e podemos ver que fases mais brilhantes na estrela costumam coincidir com alta atividade no jato.

#A Natureza do Jato da DG Tau

O jato da DG Tau, conhecido como HH 158, foi um dos primeiros detectados em estrelas jovens. Observações mostram que o jato tem uma estrutura bem definida e se estende consideravelmente a partir da estrela. Trabalhos anteriores identificaram dois tipos principais de jatos: um componente de alta velocidade e um componente de baixa velocidade.

O componente de alta velocidade está associado a gás em movimento rápido, enquanto o componente de baixa velocidade se move mais devagar e parece se espalhar mais. Essa diferença sugere que o componente rápido vem das regiões internas do disco ao redor da estrela, enquanto o mais lento se origina de áreas externas.

Observações por volta de 2005 mostraram uma diferença marcante nas características do jato em comparação com dados anteriores. O fluxo de alta velocidade foi proeminente entre 1988 e 2005, mas diminuiu desde então.

#Comportamento dos Nós e Ejeção

As estruturas de nós nos jatos podem se formar por causa de interações internas entre diferentes fluxos de gás. A ejeção desses nós é considerada um processo cíclico. Alguns pesquisadores sugeriram que a duração do ciclo é de cerca de 5 anos, enquanto outros argumentaram que poderia ser mais curto ou mais variável.

Nossa análise dos nós da DG Tau ao longo dos anos mostra que o comportamento dessas características nem sempre é consistente. Notavelmente, a presença de alguns nós não foi observada em medições posteriores, indicando que eles podem ter se fundido com outros ou se dispersado.

Nós analisamos 12 dos grupos de nós mais identificáveis e medimos suas características ao longo do tempo. Esse trabalho nos ajuda a entender como a acreção de massa da estrela se conecta com a atividade do jato.

#Acreção de Massa e Lançamento do Jato

A acreção de massa se refere ao processo em que material de um disco ao redor cai sobre a estrela. Vários modelos preveem que a velocidade de um jato está ligada a onde no disco o jato é lançado. Isso significa que jatos mais rápidos provavelmente são ejetados de regiões próximas à estrela.

Para a DG Tau, estimamos que os pontos de lançamento desses jatos se aproximaram da estrela ao longo dos anos e, em seguida, se afastaram. As distâncias variaram de cerca de 0,06 Unidades Astronômicas (UA) a 0,45 UA ao longo do tempo.

Esse ciclo de movimento pode refletir mudanças na forma como a massa está sendo acrecionada na estrela. Aumento da atividade no disco poderia levar a variações tanto na velocidade do jato quanto na quantidade de massa capturada pela estrela.

#Conectando Brilho e Atividade do Jato

O brilho da DG Tau varia em um padrão que parece conectado ao fluxo do jato. Durante períodos em que a velocidade do jato aumentou, o brilho também aumentou. Houve um pico significativo de brilho durante os anos 90, provavelmente devido ao aumento da acreção de massa.

No entanto, após um pico de brilho por volta de 1997, ocorreu uma queda brusca no brilho. Isso sugere que, nesse momento, algo na vizinhança da estrela mudou, impactando tanto a taxa de acreção quanto a atividade do jato.

Quando o brilho caiu, também notamos um aumento correspondente na poeira ao redor da estrela, que poderia bloquear a luz. Observamos que enquanto a estrela estava brilhante, sua cor mudou para tons mais azulados, indicando mais energia e áreas mais quentes devido a processos de acreção.

#Conclusão

Resumindo, nosso estudo da DG Tau levou a várias descobertas importantes:

1. A relação entre a ejeção de massa e as mudanças de brilho é clara. À medida que o jato acelera, a DG Tau também fica mais brilhante.
2. As quedas de brilho, especialmente em 1998, provavelmente foram devido a obstruções, como poeira, afetando as observações.
3. Variações notáveis nas características do jato ocorreram, especialmente a diminuição nos fluxos de alta velocidade após 2006.
4. Estrelas jovens como a DG Tau oferecem insights sobre como a acreção de massa afeta os jatos, o que impacta mudanças de brilho e cor.

No final das contas, as descobertas sobre a DG Tau proporcionam uma melhor compreensão das relações intrincadas entre os processos de acreção, o comportamento dos jatos e as variações de brilho em objetos estelares jovens. Isso contribui para um quadro maior de conhecimento sobre a formação de estrelas e o desenvolvimento estelar inicial.