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# Física# Astrofísica solar e estelar

Mudanças de Brilho Incomuns de uma Estrela Variável

Estudo revela padrões de brilho únicos em MASTER OT J055845.55 391533.4.

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Índice

MASTER OT J055845.55 391533.4 é uma estrela do grupo SU UMa, famosa por sua luminosidade variável. Ela foi notada pela primeira vez em 19 de fevereiro de 2014, quando estava brilhando com um nível de 14.4. Apenas alguns dias antes, em 13 de fevereiro, ela estava mais brilhante, com 13.9. Os observadores perceberam que essa estrela já passou por várias explosões de Brilho no passado.

A estrela foi confirmada como do tipo SU UMa porque apresenta características únicas, como Superhumps, que são variações na luminosidade que indicam que a estrela está mudando. Esta estrela tem um período de superhump de cerca de 0.0563 dias e um ciclo de superexplosões que dura entre 360 e 450 dias.

Padrões de Explosão Inusitados

O comportamento dessa estrela durante suas explosões de brilho chamou atenção porque mostra uma queda na luminosidade seguida de um longo período de aumento de brilho, o que não é típico para novae anãs ricas em hidrogênio. Esse padrão é mais comum em objetos AM CVn ricos em hélio.

Para estudar esse comportamento melhor, uma campanha de Observação detalhada foi lançada durante sua superexplosão, de final de fevereiro a início de março de 2023. Os observadores queriam ver como os superhumps se desenvolveram durante essa atividade inusitada.

Metodologia de Coleta de Dados

Os observadores usaram várias fontes de dados, incluindo o Sistema de Alerta de Impacto Terrestre de Asteroides (ATLAS), a Zwicky Transient Facility (ZTF) e o Survey Automatizado de Supernovas (ASAS-SN) para acompanhar o comportamento da estrela ao longo do tempo. Eles analisaram de perto a luminosidade da estrela para ver como ela mudou durante e após as explosões. Alguns pontos de dados foram considerados ruído e foram excluídos, enquanto outros que ultrapassaram os limites de detecção foram confirmados ao comparar com os dados da ZTF.

Vários observadores participaram do estudo, usando telescópios de diferentes tamanhos para coletar fotometria resolvida no tempo durante a superexplosão de 2023, além de explosões anteriores de janeiro a fevereiro de 2021.

Comportamento de Longo Prazo da Estrela

Os registros de brilho a longo prazo mostraram tendências interessantes. Foi observado que os dados do ATLAS costumavam ser mais brilhantes que os da ZTF, provavelmente devido à interferência de luz de uma estrela próxima e não relacionada. No total, oito explosões significativas foram notadas durante o período de observação. Dentre elas, quatro se destacaram devido a observações abrangentes.

A primeira explosão notável foi em janeiro-fevereiro de 2016, durante a qual o ASAS-SN registrou uma queda na luminosidade. Outra explosão ocorreu em agosto-setembro do mesmo ano; essa também mostrou uma queda durante a explosão, apesar de observações escassas.

Em abril-maio de 2018, observações claras na ZTF e ASAS-SN confirmaram a presença de uma queda na luminosidade da estrela. Uma queda mais longa foi notada durante a explosão de março-abril de 2019 também. Observações também indicaram uma queda na explosão de janeiro-fevereiro de 2021, onde ocorreram mudanças de brilho de curto prazo após a queda.

Pelos dados coletados, foi notado que explosões típicas são raras nesta estrela, já que apenas três explosões normais foram registradas ao longo de vários anos. Isso sugere que, ao contrário de algumas outras estrelas semelhantes, explosões normais acontecem com pouca frequência.

Observações da Superexplosão de 2023

Durante a superexplosão de fevereiro-março de 2023, foram realizadas observações detalhadas. Uma análise de minimização de dispersão de fase foi feita para entender melhor as variações de brilho da estrela. O período médio de mudança de brilho durante essa explosão foi determinado em cerca de 0.05509 dias. Notavelmente, os superhumps não foram detectados durante a fase de rebrilho após a queda.

Os dados coletados durante essa explosão mostraram uma clara queda na luminosidade da estrela, característica de seu comportamento, e reafirmaram sua posição única entre as estrelas SU UMa.

Comparação com Outras Estrelas

A queda inusitada na luminosidade durante as superexplosões se alinha com o que é visto em estrelas WZ Sge, outro tipo de estrela variável. Em tais estrelas, um processo de resfriamento ocorre no material ao seu redor, levando a padrões de brilho semelhantes. No entanto, as diferenças observadas no comportamento de MASTER OT J055845.55 391533.4 em comparação com grupos conhecidos sugerem que pode representar um caso único.

Outra estrela, MASTER OT J172758.09 380021.5, mostrou características semelhantes durante suas explosões. Contudo, houve diferenças significativas em quão previsíveis eram as quedas e com que frequência ocorriam. Essas observações indicam que há vários mecanismos subjacentes em ação em diferentes estrelas, sugerindo que MASTER OT J055845.55 391533.4 pode pertencer a uma nova categoria de estrelas com mudanças de brilho semelhantes.

Direções Futuras de Pesquisa

O estudo de MASTER OT J055845.55 391533.4 está em andamento, e mais coleta de dados é necessária para estabelecer o comportamento periódico da estrela. Entender sua composição e confirmar sua classificação são prioridades para pesquisas futuras. Dada sua frequência de superexplosões, observações planejadas são essenciais.

Entender essas estrelas ajuda os astrônomos a aprender mais sobre eventos cósmicos, os ciclos de vida das estrelas e os processos que levam às variações em seu brilho.

Conclusão

MASTER OT J055845.55 391533.4 é uma estrela variável notável que exibe um comportamento de brilho único. Suas quedas características durante superexplosões e explosões normais relativamente raras criam um assunto fascinante para a pesquisa astronômica em andamento. O estudo de tais estrelas contribui para uma compreensão mais ampla do comportamento estelar e das complexidades de seus ciclos de vida. A observação e análise contínuas podem revelar mais sobre essa estrela e seu lugar no universo.

Fonte original

Título: MASTER OT J055845.55+391533.4: SU UMa star with a dip and long rebrightening

Resumo: We analyzed Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), Zwicky Transient Facility (ZTF) and All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) data of MASTER OT J055845.55+391533.4 and found that this object repeats superoutburst with a dip in the middle of the outburst followed by long and sometimes oscillating rebrightening, just like a WZ Sge-type dwarf nova or an AM CVn-type object. The mean supercycle was 298(8) d, too short for a WZ Sge star, but with only a few normal outbursts. We also observed the 2023 February-March superoutburst and established the superhump period of 0.05509(2) d. This period appears to exclude the possibility of an AM CVn star. Although the 2023 observations could not detect superhumps after the dip, the 2014, 2016 and 2021 data seem to suggest that low-amplitude superhumps were present during the rebrightening phase. We note that a dip during a superoutburst is a feature common to the unusual SU UMa-type dwarf nova MASTER OT J172758.09+380021.5 during some of its superoutbursts. These objects may comprise a new class of rebrightening phenomenon in SU UMa-type dwarf novae.

Autores: Taichi Kato, Hiroshi Itoh, Tonny Vanmunster, Seiichiro Kiyota, Katsuaki Kubodera, Pavol A. Dubovsky, Igor Kudzej, Tomas Medulka, Filipp D. Romanov, David J. Lane

Última atualização: 2023-04-16 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2304.07695

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.07695

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/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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