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O Aumento de Brilho de Gaia21bty

Astrônomos estão observando mudanças de brilho incomuns na jovem estrela Gaia21bty.

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Índice

Gaia21bty é uma estrela jovem que recentemente chamou a atenção dos astrônomos por causa de um aumento significativo em seu brilho. Esse aumento, de cerca de 2,9 magnitudes, aconteceu em poucos meses, durante um período em que a estrela mostrou padrões incomuns na sua luz. Ela está localizada em uma região da Via Láctea onde a formação de estrelas está rolando.

Observações e Descobertas

Primeiras Observações

A Curva de Luz da Gaia21bty indicou que, após atingir o pico de brilho, a estrela começou a escurecer devagar nos próximos anos. Durante esse período, teve pelo menos três eventos notáveis em que a estrela ficou temporariamente mais brilhante. Esses padrões sugerem que a Gaia21bty pode fazer parte de um grupo específico de estrelas conhecidas por seus surtos de brilho e subsequente diminuição.

Comparação com Outros Tipos de Estrelas

Estrelas como a Gaia21bty podem ser classificadas em diferentes grupos com base no seu comportamento durante esses surtos. Estrelas do tipo FU Orionis, ou FUors, costumam mostrar surtos prolongados de brilho devido a material extra caindo sobre elas. Em contraste, estrelas do tipo EX Lupi, ou EXors, têm surtos mais curtos e menos intensos. Gaia21bty parece ter características de ambos os tipos, o que a torna um caso interessante para mais estudos.

Importância do Monitoramento

Para entender melhor o comportamento da Gaia21bty, o monitoramento contínuo é crucial. Isso ajudaria os cientistas a descobrir por que a estrela se apaga tão rapidamente após brilhar e o que causa os retornos ocasionais ao brilho. Estudos anteriores sugerem que essas mudanças podem estar ligadas ao material bloqueando a luz da estrela, possivelmente causado por pó e gás que giram ao seu redor.

Acreção e Seus Efeitos

A acreção é o processo em que material do espaço ao redor cai sobre uma estrela. Para a Gaia21bty, modelos sugerem que durante sua fase de máximo brilho, ela tinha uma alta taxa de material caindo sobre ela. Isso pode fazer a estrela parecer mais brilhante por um curto período.

O Papel do Pó e Gás

Os efeitos do pó e gás têm um papel vital nessas mudanças. Quando material cai sobre a estrela, ele pode criar flutuações de brilho ao obscurecer e revelar a luz da estrela. Isso pode explicar as mudanças irregulares de brilho da estrela após o surto.

Análise Espectroscópica

A espectroscopia é uma técnica usada pelos astrônomos para estudar a luz das estrelas e entender sua composição, temperatura e movimento. No caso da Gaia21bty, os espectros coletados durante o pico de brilho mostraram características típicas de FUors, como linhas de absorção largas indicando a presença de vários elementos.

Perfis de Linha Indicando Fluxo

Além disso, algumas linhas espectrais exibiram características que sugerem que material está fluindo para longe da estrela. Esse material em movimento pode indicar atividade em andamento e mudanças dentro do ambiente da estrela.

Classificação Estelar

Com base nas observações feitas até agora, a Gaia21bty pode ser classificada dentro das categorias mais amplas de objetos estelares jovens. As fortes mudanças de brilho e características espectrais fornecem pistas sobre seu desenvolvimento e os processos físicos que estão acontecendo ao seu redor.

Temperatura Efetiva e Luminosidade

Estimativas da temperatura efetiva da Gaia21bty sugerem que ela é mais fria do que estrelas típicas, o que está alinhado com seu status de estrela jovem. Medidas de seu brilho implicam que ela é bem luminosa, mesmo durante suas fases mais escuras.

Estimativa de Distância

Determinar quão longe a Gaia21bty está da Terra é importante para entender seu tamanho e brilho reais. Usando dados de outras estrelas próximas, estimativas sugerem que ela está localizada a cerca de 1,7 kiloparsecs de nós.

Efeitos da Extinção

Extinção refere-se ao escurecimento da luz à medida que viaja pelo espaço, causado por pó e gás. No caso da Gaia21bty, a significativa extinção sugere que ela está imersa em um ambiente poeirento, complicando ainda mais o processo de medir sua distância com precisão.

Comportamento da Curva de Luz

Uma análise da curva de luz, ou o registro do brilho da Gaia21bty ao longo do tempo, revela padrões de variabilidade. Durante a fase pré-surto, a estrela exibiu quedas irregulares de brilho, indicando alguns processos subjacentes afetando sua emissão de luz.

Fading Gradual e Rebrilhamento

Após o surto, a Gaia21bty não se apagou de maneira uniforme. Houve momentos de brilho repentino que pareciam ocorrer em intervalos, o que pode estar ligado a mudanças no material ao redor bloqueando e revelando a luz da estrela.

Variações de Cor

Mudanças de cor na emissão de luz da Gaia21bty podem fornecer insights adicionais sobre seu comportamento. Ao examinar essas cores antes e durante os surtos, os astrônomos podem determinar como o ambiente ao redor da estrela está evoluindo.

Impactos do Pó

A influência do pó é significativa nas observações da Gaia21bty. Variações de cor podem indicar nuvens de pó se formando e se dispersando ao redor da estrela, influenciando ainda mais seu brilho e características de luz.

A Importância da Pesquisa Contínua

Pesquisas contínuas são cruciais para entender completamente a natureza da Gaia21bty. Monitoramento e análise regulares ajudarão a esclarecer os mecanismos em jogo durante seus surtos e como eles se relacionam com o crescimento e desenvolvimento da estrela.

Futuras Observações

Futuras observações com instrumentos melhorados permitirão estudos mais detalhados das propriedades de luz e espectrais da Gaia21bty. Isso vai aprimorar nossa compreensão não só dessa estrela, mas de outras estrelas jovens semelhantes na galáxia.

Conclusão

A Gaia21bty serve como um exemplo fascinante dos processos dinâmicos que ocorrem em estrelas jovens. Seu brilho variável, características espectrais e ambiente ao redor fornecem informações valiosas sobre a formação e acreção de estrelas. Estudos contínuos vão iluminar os mistérios em torno de estrelas jovens eruptivas e contribuir para nossa compreensão mais ampla da evolução estelar.

Fonte original

Título: Gaia21bty: An EXor lightcurve exhibiting an FUor spectrum

Resumo: Gaia21bty, a pre-main sequence star that previously had shown aperiodic dips in its light curve, underwent a considerable $\Delta G\approx2.9$ mag brightening that occurred over a few months between 2020 October - 2021 February. The Gaia lightcurve shows that the star remained near maximum brightness for about $4-6$ months, and then started slowly fading over the next 2 years, with at least three superimposed $\sim$1 mag sudden rebrightening events. Whereas the amplitude and duration of the maximum is typical for EXors, optical and near-infrared spectra obtained at the maximum are dominated by features which are typical for FUors. Modelling of the accretion disc at the maximum indicates that the disc bolometric luminosity is 43 L$_{\odot}$ and the mass accretion rate is $2.5\times10^{-5}$ M$_{\odot}$ yr$^{-1}$, which are typical values for FUors even considering the large uncertainty in the distance ($1.7_{-0.4}^{+0.8}$ kpc). Further monitoring is necessary to understand the cause of the quick brightness decline, the rebrightening, and the other post-outburst light changes, as our multi-colour photometric data suggest that they could be caused by a long and discontinuous obscuration event. We speculate that the outburst might have induced large-scale inhomogeneous dust condensations in the line of sight leading to such phenomena, whilst the FUor outburst continues behind the opaque screen.

Autores: Michał Siwak, Lynne A. Hillenbrand, Ágnes Kóspál, Péter Ábrahám, Teresa Giannini, Kishalay De, Attila Moór, Máté Szilágyi, Jan Janík, Chris Koen, Sunkyung Park, Zsófia Nagy, Fernando Cruz-Sáenz de Miera, Eleonora Fiorellino, Gábor Marton, Mária Kun, Philip W. Lucas, Andrzej Udalski, Zsófia Marianna Szabó

Última atualização: 2023-07-17 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2307.08802

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.08802

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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