Estrela Sumida Gaia21elv: Um Estudo de Estrelas Jovens
O recente desaparecimento do Gaia21elv revela informações sobre objetos FU Orionis.
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No universo, existem muitos tipos de estrelas, e um grupo fascinante é conhecido como Objetos FU Orionis, ou FUors. Essas são estrelas jovens que passam por mudanças dramáticas, muitas vezes brilhando significativamente por muitos anos antes de apagarem novamente. Uma dessas estrelas é a Gaia21elv, que chamou atenção por ter recentemente diminuído de brilho. Este artigo vai discutir o que sabemos sobre a Gaia21elv, seu comportamento ao longo do tempo e o que sua diminuição pode significar para nossa compreensão desses tipos de estrelas.
O Que São Objetos FU Orionis?
Objetos FU Orionis são uma categoria de estrelas jovens caracterizadas por grandes aumentos de brilho, às vezes por várias magnitudes. Elas podem permanecer brilhantes por décadas e depois desbotar lentamente ao longo do tempo. Essas estrelas ajudam os pesquisadores a entender como as estrelas se formam e crescem. A maior parte do que sabemos vem do estudo do brilho delas, mudanças na luz e suas propriedades físicas.
A Descoberta da Gaia21elv
A Gaia21elv foi identificada como uma estrela notável quando foi observada desbotando de repente. O satélite Gaia, que monitora o céu em busca de mudanças de brilho, alertou os astrônomos em outubro de 2021 quando a Gaia21elv escureceu mais de uma magnitude em um tempo relativamente curto. Os pesquisadores começaram a fazer acompanhamento com observações para coletar mais dados sobre essa estrela jovem.
Por Que Estudar a Gaia21elv?
Estudar estrelas como a Gaia21elv é importante porque elas oferecem pistas sobre os processos que moldam o universo. Estrelas jovens ainda estão crescendo, e suas mudanças podem revelar como acumulam massa e o que acontece durante sua evolução. Entender esses eventos de desbotamento pode iluminar os comportamentos comuns das estrelas jovens e seu desenvolvimento ao longo do tempo.
Observações da Gaia21elv
Ao longo dos anos, os astrônomos usaram vários telescópios para coletar dados sobre a Gaia21elv. Eles capturaram imagens e espectros tanto ópticos (luz visível) quanto infravermelhos (calor) da estrela. Cada observação ajuda a construir uma imagem de como a estrela se comporta ao longo do tempo. Para a Gaia21elv, essas observações confirmaram sua classificação como um FUor.
O Comportamento da Gaia21elv
A Gaia21elv mostrou sinais de brilho a longo prazo antes de sua recente diminuição. É uma estrela do tipo Classe II associada a uma região do espaço conhecida como Vela Molecular Ridge. Durante muitos anos, essa estrela tinha aumentado constantemente seu brilho até o declínio recente.
A Fase de Desbotamento
O rápido desbotamento da Gaia21elv foi um evento significativo para os pesquisadores. Depois de anos brilhando, a estrela diminuiu seu brilho substancialmente ao longo de 18 meses. Essa queda foi impactante o suficiente para chamar a atenção de astrônomos que monitoram tais mudanças. O desbotamento foi provavelmente influenciado por um aumento de material bloqueando a luz da estrela, um fenômeno conhecido como extinção circumestelar.
Importância da Espectroscopia
A espectroscopia é uma técnica usada para analisar a luz das estrelas. Ao olhar para o espectro, ou assinatura luminosa, da Gaia21elv, os pesquisadores podem aprender sobre sua temperatura, composição e a presença de características típicas dos FUors. Os espectros mostraram padrões esperados dessas estrelas, confirmando que a Gaia21elv se encaixa na categoria FUor.
O Papel dos Discos de Acretão
Estrelas jovens como a Gaia21elv são cercadas por discos de gás e poeira. Esses discos desempenham um papel crucial em como as estrelas acumulam massa. O material nesses discos pode cair na estrela, contribuindo para seu brilho. O comportamento do disco de acreção afeta a luz da estrela e pode levar aos grandes surtos característicos dos FUors.
Distribuição de Energia Espectral
Analisando aUma maneira de entender o que está acontecendo com uma estrela é analisando sua distribuição de energia espectral (SED). Isso envolve olhar para quanto de luz a estrela emite em diferentes comprimentos de onda. Para a Gaia21elv, os pesquisadores construíram SEDs em vários momentos para ver como sua luz mudou. Os dados indicam que a taxa de acreção-quantidade de material caindo na estrela-diminuiu durante sua fase de desbotamento.
Comparando Gaia21elv a Outros FUors
A Gaia21elv não é a única FUor que foi observada, mas é notável porque representa o terceiro objeto desse tipo identificado através dos alertas do Gaia. Comparando a Gaia21elv com outros FUors, os pesquisadores podem entender melhor as características e comportamentos comuns desse tipo de estrela. A detecção de certas linhas espectrais, que são assinaturas de elementos e moléculas específicas, ajuda a reforçar a classificação da Gaia21elv como um FUor.
A Importância das Descobertas
As observações da Gaia21elv apoiam a ideia de que o desbotamento está ligado ao aumento da extinção circumestelar, em vez de uma queda no brilho da estrela devido a uma diminuição na taxa de acreção. Essa percepção é significativa porque sugere que mudanças na luz de uma estrela podem surgir de múltiplos fatores, incluindo o material ao redor que bloqueia a luz.
Monitoramento Futuro
O monitoramento contínuo da Gaia21elv é vital para entender seu comportamento após esse evento de desbotamento. As observações continuarão a fornecer insights sobre como esse FUor evolui enquanto passa por diferentes fases. Esses estudos de acompanhamento são essenciais para construir uma imagem mais detalhada de como estrelas jovens como a Gaia21elv se comportam ao longo do tempo.
Conclusão
A Gaia21elv é um exemplo intrigante de um FUor. Seu recente desbotamento gerou interesse na comunidade astronômica. As mudanças em seu brilho e as características observadas em seu espectro oferecem informações valiosas sobre a natureza das estrelas jovens e os processos que moldam seu desenvolvimento. Entender a Gaia21elv não só ajuda a esclarecer os processos por trás de seu comportamento, mas também contribui para nosso conhecimento mais amplo sobre a evolução estelar. A observação contínua será essencial para juntar as peças da história dessa jovem estrela notável e sua jornada pelo cosmos.
Título: The Gaia alerted fading of the FUor-type star Gaia21elv
Resumo: FU Orionis objects (FUors) are eruptive young stars, which exhibit outbursts that last from decades to a century. Due to the duration of their outbursts, and to the fact that only about two dozens of such sources are known, information on the end of their outbursts is limited. Here we analyse follow-up photometry and spectroscopy of Gaia21elv, a young stellar object, which had a several decades long outburst. It was reported as a Gaia science alert due to its recent fading by more than a magnitude. To study the fading of the source and look for signatures characteristic of FUors, we have obtained follow-up near infrared (NIR) spectra using Gemini South/IGRINS, and both optical and NIR spectra using VLT/X-SHOOTER. The spectra at both epochs show typical FUor signatures, such as a triangular shaped $H$-band continuum, absorption-line dominated spectrum, and P Cygni profiles. In addition to the typical FUor signatures, [OI], [FeII], and [SII] were detected, suggesting the presence of a jet or disk wind. Fitting the spectral energy distributions with an accretion disc model suggests a decrease of the accretion rate between the brightest and faintest states. The rapid fading of the source in 2021 was most likely dominated by an increase of circumstellar extinction. The spectroscopy presented here confirms that Gaia21elv is a classical FUor, the third such object discovered among the Gaia science alerts.
Autores: Zsófia Nagy, Sunkyung Park, Péter Ábrahám, Ágnes Kóspál, Fernando Cruz-Sáenz de Miera, Mária Kun, Michał Siwak, Zsófia Marianna Szabó, Máté Szilágyi, Eleonora Fiorellino, Teresa Giannini, Jae-Joon Lee, Jeong-Eun Lee, Gábor Marton, László Szabados, Fabrizio Vitali, Jan Andrzejewski, Mariusz Gromadzki, Simon Hodgkin, Maja Jabłońska, Rene A. Mendez, Jaroslav Merc, Olga Michniewicz, Przemysław J. Mikołajczyk, Uliana Pylypenko, Milena Ratajczak, Łukasz Wyrzykowski, Michal Zejmo, Paweł Zieliński
Última atualização: 2023-07-04 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2307.01629
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.01629
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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