Descoperirea de noi stele variabile cu perioadă scurtă în clustere deschise folosind datele OmegaWhi

Stelele variabile sunt surse cosmice de lumină ale căror strălucire se schimbă în timp din cauza diferitelor fenomene fizice, cum ar fi pulsațiile atmosferice și/sau configurațiile geometrice precum eclipsele.

OmegaWhite (OW) este un sondaj sinoptic cu câmp larg și cadrență înaltă, care caută stele variabile rare și interesante în Planul Galactic și Bulbul galactic, cum ar fi sistemele binare ultra-compacte interactive (cunoscut și sub denumirea de stele AM CVn). Acestea sunt perechi de stele pitice albe care schimbă masă. Punctul cheie al sondajului este că a fost conceput pentru a explora un nou spațiu de parametri: anume, căutarea unor stele slabe, cu amplitudine mică, care prezintă modulații sinusoidale scurte în curbele lor de lumină, cu perioade mai mici de 20 de minute. Acestea sunt cele mai rare tipuri de stele AM CVn și, de asemenea, cele mai greu de detectat prin sondaje tipice de tip transient și spectroscopice din cauza proprietăților lor de observare (doar 7 sunt cunoscute astăzi).

OW a început în 2011 și utilizează detectorul OmegaCAM de pe telescopul VLT Survey de 2,5 m din Chile. Un număr mare de stele variabile interesante a fost descoperit și mai multe au fost urmărite. Exemplele cele mai interesante, cum ar fi progenitorul unui sistem AM CVn, al doilea pitic alb magnetic cald din carbon, etc., au fost raportate în mai multe publicații.

Ultimul studiu se concentrează pe căutarea stelelor variabile cu perioade mai scurte de o oră în clusterele deschise care se suprapun câmpurilor OW. Clusterele deschise (OCs) sunt grupuri legate gravitațional de zeci sau sute de stele care rezidă în discul subțire al Căii Lactee. Noutatea acestui studiu constă în faptul că niciun alt sondaj al clusterelor deschise nu a explorat stelele slabe în spațiul căutat de OW. Importanța acestui lucru este semnificativă, deoarece o stea care aparține fizic unui OC are mai mulți parametri cunoscuți (de exemplu, aceeași distanță și vârstă ca și clusterul) și poate fi utilizată pentru a testa teoriile fizicii stelare. Studiile populației OC pot fi, de asemenea, utilizate pentru a urmări structura și evoluția galaxiei noastre.

Au fost găsite un număr de 92 de stele variabile într-un set de 20 de OC-uri. Au fost folosite mai multe cataloage stelare, inclusiv cele mai noi derivate din datele lansate de misiunea Gaia, pentru a evalua dacă stelele noastre sunt membri ai clusterului. Dintre acestea, doar 12 au probabilitatea cea mai mare de a fi membri, 6 au statut necunoscut și restul sunt stele de câmp. Din datele spectroscopice de urmărire și studiile diagramei culoare-magnitudine Gaia, 12 membri sunt pulsații delta Scuti de amplitudine mică - una dintre cele mai comune clase de stele variabile, așa cum era de așteptat. Cea mai scurtă perioadă de stea găsită este o delta Scuti de 29,8 minute cu o șansă de doar 66% de a aparține unui OC. Cele mai multe dintre stelele descoperite sunt variabile cu perioade mai lungi. Diagrama Hertzsprung-Russell Gaia (Fig. 1) indică faptul că noii membri ai clusterului găsiți (marcați cu simboluri roșii) se află pe secvența principală și dincolo de aceasta; cei din urmă sunt pulsații evoluate. Printre stelele de câmp (puncte roz), ar putea exista, de asemenea, delta Scuti de secvență principală de amplitudine mare și binare eclipsante. Ca referință, toate stelele de câmp aflate la o distanță de 50 pc de Soare (puncte mici întunecate) sunt afișate. Se presupune că aceste stele de câmp mai apropiate nu sunt afectate de înroșire. Raportul concluzionează că noile rezultate sunt în acord cu literatura: există un număr relativ mic de stele delta Scuti care sunt membri ai OC-urilor.

Mai multe informații: Cel mai recent proiect a fost prezentat într-o nouă lucrare publicată în revista „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” : The OmegaWhite Survey for Short Period Variable Stars VI. Open Clusters, de Toma et al. https://doi.org/10.1093/mnras/stac802.

Publicat în 07 Apr, 2022