Los Astrónomos Estudian El Entorno De Una Estrella A Partir De Curvas De Luz

Estudiar el entorno de una estrella a partir de curvas de luz

Un gráfico de la intensidad de la luz frente al tiempo (la curva de luz) para la estrella EPIC 204278916. La estrella se observó durante más de 78,8 días con una cadencia de 29,4 minutos. Los primeros 15 días se representan aquí y muestran que la intensidad de la luz cambia en un factor de dos.

Utilizando el ALMA telescopios, los astrónomos descubrieron un disco circunestelar alrededor de la estrella EPIC 204278916 y ofrecen varias explicaciones para las caídas, incluido que son causadas por grupos de material en la parte interna deformada del disco.

En la actualidad hay alrededor de 2700 exoplanetas confirmados descubiertos mediante técnicas de tránsito, incluidas las utilizadas con el satélite Kepler. El método de tránsito observa la curva de luz estelar (el flujo en función del tiempo) y detecta la leve atenuación de la luz de las estrellas cuando un exoplaneta cruza la cara de la estrella vista desde la Tierra. El período orbital del exoplaneta se puede determinar a partir de múltiples tránsitos, y la duración y los detalles de la caída del tránsito proporcionan una medida del tamaño del planeta. Las curvas de luz en realidad monitorean una serie de procesos físicos, incluidos algunos en la superficie estelar (como las manchas solares), así como en su entorno. La variabilidad periódica del flujo estelar observado se ha utilizado durante mucho tiempo para medir los períodos de rotación estelar, por ejemplo; los exoplanetas en tránsito producen una forma característica en la curva de luz.

La variabilidad en los objetos estelares jóvenes (YSO) también está relacionada con la presencia de un disco protoplanetario. El material en el disco puede oscurecer intermitentemente la estrella central, mientras que la acumulación altamente variable en la estrella central también puede modificar la emisión del sistema. Se sabe que la variabilidad de los YSO muestra diferentes tipos de periodicidades y simetrías que posiblemente están relacionadas con diferentes procesos ambientales, desde cometas que orbitan alrededor de las estrellas hasta variaciones en el material circunestelar con material oculto ubicado en los bordes internos de un disco visto de canto.

CfA El astrónomo Luca Ricci y sus colegas notaron por casualidad tal efecto en las curvas de luz de la estrella EPIC204278916 vista con la misión extendida Kepler (“K2”). Su atenuación de luz irregular parece deberse a una de estas posibilidades ambientales. Durante unos veinticinco días, la luz de la estrella, una estrella enana “M” joven y de baja masa, experimentó fluctuaciones irregulares grandes e inusuales, atenuándose hasta en un sesenta y cinco por ciento. Luego, los astrónomos utilizaron la matriz de radio de ALMA para detectar evidencia de un disco inclinado alrededor de la estrella, lo que confirma sus sospechas originales. Su cuidadoso análisis de la curva de luz concluye que es consistente con un disco interno deformado, inclinado a la línea de visión en unos cincuenta y siete grados y que contiene grupos oscuros de material en órbitas circulares; una posibilidad alternativa es una colección de escombros cometarios en una órbita excéntrica. Las observaciones futuras limitarán aún más estas opciones, pero los resultados enfatizan la gran cantidad de información sobre los sistemas estelares (no solo las estrellas en sí) que se pueden extraer de las curvas de luz.

Publicación: S. Scaringi, CF Manara, SA Barenfeld, PJ Groot, A. Isella, MA Kenworthy, C. Knigge, TJ Maccarone, L. Ricci y M. Ansdell, “The Peculiar Dipping Events in the Disk-Bearing Young-Stellar Objeto EPIC 204278916 ”, MNRAS (2016) doi: 10.1093 / mnras / stw2155.

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