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# Física# Astrofísica solar e estelar# Fenómenos Astrofísicos de Altas Energias

Examinando a Natureza Erutiva de T Coronae Borealis

T CrB mostra um comportamento único de nova com suas explosões brilhantes e variações de luz.

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T Coronae Borealis, ou T CrB, é uma estrela famosa que teve umas explosões brilhantes chamadas eventos de nova. É uma das mais brilhantes dessas estrelas, com suas explosões passadas em 1866 e 1946 sendo bem notadas. Esses eventos são intrigantes porque acontecem a cada algumas décadas, com muita gente esperando a próxima.

Ao longo dos anos, os cientistas conseguiram juntar um monte de dados sobre T CrB, criando Curvas de Luz que mostram quão brilhante a estrela é ao longo do tempo. De 1842 a 2022, foram mais de 213.000 medições de brilho. Essas medições permitem que os pesquisadores vejam padrões de como a estrela brilha.

Entendendo as Curvas de Luz

Curvas de luz são gráficos que mostram o brilho ao longo do tempo. As curvas de luz de T CrB mostram características interessantes, especialmente durante estados altos, quando a estrela brilha muito mais do que o normal. Um estado alto foi observado por cerca de dez anos antes de uma erupção e continuou por vários anos depois. Esse estado é marcado por um aumento significativo no brilho.

Antes da erupção de 1946, T CrB mostrou uma diminuição notável no brilho, sugerindo que poeira se formou na área devido ao material sendo ejetado devagar. Isso foi um sinal importante de que uma erupção estava chegando.

O Comportamento Único de T CrB

T CrB exibe um padrão fascinante de dupla erupção, onde há duas explosões separadas dentro de um ano. Esse comportamento único também foi notado nas erupções de 1866 e 1946. A explosão principal é intensa e rápida, seguida por uma segunda, menos poderosa.

Nos anos que antecederam a observação de 2015, quando T CrB entrou em um estado alto novamente, muitos observadores esperavam pela próxima erupção. Previsões sugeriram que poderia acontecer em torno de 2025 com base em padrões anteriores.

Mudanças no Período Orbital

T CrB é composta por uma estrela anã branca e uma estrela gigante vermelha companheira. A interação gravitacional entre essas estrelas afeta suas órbitas ao longo do tempo. Os dados mostram que o período de suas órbitas mudou, especialmente uma mudança notável após a explosão de 1946. O período orbital aumentou levemente, indicando uma interação complexa entre as estrelas.

Ao longo dos anos, T CrB mostrou dois estados principais: um estado baixo e um estado alto. O estado alto é caracterizado por um aumento significativo no brilho e é geralmente observado antes de uma erupção.

Acréscimo e Seus Efeitos

O brilho de T CrB é impulsionado principalmente pelo acréscimo, onde material da estrela gigante vermelha flui para a anã branca. O material se acumula até atingir um ponto crítico, causando uma explosão de nova.

A energia total liberada durante essas erupções é substancial. Pesquisadores calcularam a energia associada tanto às erupções principais quanto às secundárias, oferecendo insights valiosos sobre a dinâmica de T CrB.

O Mistério dos Estados Altos

Os estados altos em T CrB são intrigantes. Eles começam anos antes das erupções e podem durar bastante tempo. Esse aumento de brilho indica uma taxa maior de material sendo puxado da gigante vermelha. No entanto, ainda há muito debate sobre o que causa esses estados altos.

Uma hipótese sugere que eles estão relacionados a mudanças nas camadas externas da gigante vermelha que afetam o fluxo de material. Não há explicações claras ainda sobre como essas mudanças se correlacionam tão bem com as próximas erupções.

Quedas Pré-Erupção

Outra característica interessante é a queda pré-erupção. Essa queda é onde o brilho diminui antes de uma erupção, possivelmente causada por nuvens de poeira bloqueando a luz da gigante vermelha. Esse efeito serve como um aviso de que uma erupção está próxima. Observações da queda podem dar uma pista sobre quando esperar o próximo grande evento.

A Erupção Secundária

Após as erupções de 1866 e 1946, ocorreu uma erupção secundária. Esse comportamento é incomum entre as novas e sugere que pode haver interações complexas adicionais entre as estrelas. A erupção secundária mostra que mesmo após o evento principal, T CrB ainda pode produzir energia e luz.

O timing e o comportamento de brilho dessas erupções secundárias levantaram questões. Elas poderiam significar que as condições estão propícias para eventos de nova após as explosões iniciais.

Implicações para Teorias de Eventos de Nova

Os comportamentos observados em T CrB têm implicações para nosso entendimento das novas em geral. A forma como essas erupções acontecem, como elas diferem de outras novas conhecidas, e o que isso significa para o futuro de T CrB oferece aos pesquisadores uma rica área de estudo.

As características notáveis de T CrB, incluindo as erupções duplas e brilho variável, desafiam as teorias existentes sobre o comportamento das novas. Os pesquisadores precisarão considerar novos modelos para explicar esses fenômenos.

O Monitoramento Contínuo de T CrB

Milhares de astrônomos amadores e profissionais contribuíram para o extenso conjunto de dados sobre T CrB. Suas observações ajudam a construir uma imagem abrangente do comportamento da estrela ao longo de quase dois séculos.

Esse esforço colaborativo assegurou que dados valiosos sobre T CrB foram preservados e analisados. Destaca o papel importante dos cientistas cidadãos na pesquisa astronômica moderna.

Conclusão

T Coronae Borealis não é apenas uma estrela; é um sistema complexo e dinâmico que continuamente desafia nosso entendimento sobre o comportamento das novas. Com sua história de erupções, variações no brilho e interações complexas entre as estrelas, T CrB serve como um estudo de caso fascinante para os astrônomos.

À medida que os pesquisadores continuam a coletar e analisar dados, eles certamente descobrirão mais sobre esse objeto intrigante no céu noturno. A próxima erupção esperada, prevista para 2025, será um momento de grande interesse para astrônomos ao redor do mundo.

Fonte original

Título: The B & V Light Curves for Recurrent Nova T CrB From 1842--2022, the Unique Pre- and Post-Eruption High-States, the Complex Period Changes, and the Upcoming Eruption in 2025.5$\pm$1.3

Resumo: T CrB is one of the most-famous and brightest novae known, and is a recurrent nova with prior eruptions in 1866 and 1946 that peak at $V$=2.0. I have constructed light curves spanning 1842--2022 with 213,730 magnitudes, where the $B$ and $V$ magnitudes are fully corrected to the Johnson system. These light curves first reveal a unique complex high-state (with 20$\times$ higher accretion rate than the normal low-state) stretching from -10 to +9 years after eruption, punctuated with a deep pre-eruption dip (apparently from dust formation in a slow mass ejection) and a unique enigmatic secondary eruption (with 10 per cent of the energy of the primary eruption), with the light curves identical for the 1866 and 1946 eruptions. Starting in 2015, T CrB entered the high-state, like in 1936, so a third eruption in upcoming years has been widely anticipated. With the pre-1946 light curve as a template, I predict a date of 2025.5$\pm$1.3 for the upcoming eruption, with the primary uncertainty arising from a possible lengthening of the pre-eruption high-state. I use the large-amplitude ellipsoidal modulation to track the orbital phase of the binary from 1867--2022. I measure that the orbital period increased abruptly by $+$0.185$\pm$0.056 days across the 1946 eruption, the 1947--2022 years had a steady period decrease of ($-$8.9$\pm$1.6)$\times$10$^{-6}$ days-per-day, and the 1867--1946 years had a steady period change consistent with zero, at ($+$1.75$\pm$4.5)$\times$10$^{-6}$ days-per-day. These large period changes cannot be explained by any published mechanism.

Autores: Bradley E. Schaefer

Última atualização: 2023-03-08 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2303.04933

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.04933

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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