Figura 1:Impressão do artista. Os astrônomos propõem que as estrelas formem um disco de acreção ao redor delas enquanto roubam material de sua estrela companheira. Crédito:Dana Berry / NASA Goddard Space Flight Center
Os astrônomos usam eclipses estelares para estudar a atmosfera de discos de acreção em torno de estrelas compactas. Os pesquisadores do SRON observaram esse método em um binário de raios-X de baixa massa. Eles encontram uma atmosfera mais densa do que o previsto e distinguem dois componentes de gás diferentes. A pesquisa foi publicada em Astronomia e Astrofísica .
Quase metade dos sistemas estelares observáveis, na verdade, consiste em sistemas estelares binários. As estrelas nesses sistemas mantêm umas às outras cativas com sua atração gravitacional. Aquele com a maior gravidade 'rouba' material de sua estrela companheira e forma um disco de acreção (veja a figura 1).
Atualmente, o tamanho exato e a geometria dos discos de acreção não são claros. Novos modelos e observações de raios-X propõem que o tamanho vertical do disco é maior do que os modelos teóricos mais antigos prevêem. Pode haver uma atmosfera estendida acima do disco. Mas como você vê isso sem o disco brilhante de raios-X sobrecarregando a observação? A solução é encontrar um sistema binário de raios-X adequado em um ângulo de visão tal que a estrela companheira eclipse o disco brilhante (veja a figura 2).
SRON-astrônomos Ioanna Psaradaki, Elisa Costantini e Missagh Mehdipour, junto com Maria Diaz Trigo do ESO, selecionou o sistema binário eclipsante EXO 0748-676 e estudou-o com o observatório espacial de raios-X XMM-Newton. A equipe escolheu um binário de duas estrelas de baixa massa para sua pesquisa, já que estrelas mais massivas têm fortes ventos de saída que são difíceis de distinguir dos fluxos de acreção. Às vezes, a estrela de acréscimo e seu disco foram completamente eclipsados pela estrela companheira, assim, os pesquisadores conseguiram obter um espectro da intrigante atmosfera do disco.
Figura 2:Visto da Terra, EXO 0748-676 é inclinado em um ângulo que a estrela companheira às vezes bloqueia a estrela primária e seu disco de acreção. Isso fornece aos astrônomos uma visão da atmosfera do disco, sem a estrela e o disco ofuscando-o.
O método do eclipse permitiu aos astrônomos observar a atmosfera mais diretamente do que estudos anteriores. Eles confirmam que a atmosfera deve ser mais espessa do que o previsto e que o gás na atmosfera estendida aparece em duas fases diferentes. O primeiro componente de gás é quente, com temperatura próxima à da parte inferior do disco. O segundo componente de gás é mais frio e menor em tamanho, e vem da parte externa do disco. Os pesquisadores propõem que o último componente é um material grosso criado pelo impacto do fluxo de acreção no disco.
"A explicação mais provável para uma atmosfera de disco tão extensa é que a estrela de acreção fotoioniza as partes externas do disco devido à forte radiação de raios-X, "Psaradaki diz." Este fenômeno causa instabilidades térmicas, enquanto o gás tenta encontrar uma solução estável. Isso é possível se o disco aumentar seu volume e, portanto, criar uma atmosfera estendida, como vimos em nossa pesquisa. "
