Oscilações do tipo solar e variações elipsoidais detectadas no sistema binário 12 Boötis

Curvas de luz TESS de 12 Boo do pipeline PDCSAP (azul) e nossa redução personalizada (laranja, offset). Os pesquisadores subtraíram uma tendência de variação lenta (preto) antes de calcular o espectro de potência. Crédito:Ball et al., 2022.

Usando o Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) da NASA, uma equipe internacional de astrônomos detectou oscilações do tipo solar e variações elipsoidais na curva de luz de um sistema binário conhecido como 12 Boötis (ou 12 Boo para abreviar). A descoberta é relatada em um artigo publicado em 3 de agosto no servidor de pré-impressão arXiv.
Em estrelas frias como o nosso sol (com temperaturas efetivas abaixo de 6.500 K), a convecção próxima à superfície impulsiona e amortece as oscilações em uma ampla faixa de frequências. Essas oscilações são conhecidas como oscilações do tipo solar. Encontrar e investigar tais oscilações pode ser crucial para testar vários modelos estelares.

Localizado a cerca de 122 anos-luz da Terra, 12 Boötis (outras designações HR 5304, HD 123999, TIC 418010485) é um sistema binário brilhante na constelação de Boötes. É composto por duas estrelas com uma massa de cerca de 1,4 massas solares em uma órbita ligeiramente excêntrica de 9,6 dias.

Agora, um grupo de pesquisadores liderados por Warrick H. Ball, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, relata que 12 Boötis exibe oscilações do tipo solar e também variações elipsoidais. A descoberta é baseada na análise das curvas de luz do TESS obtidas no início de 2020.

“Apresentamos aqui nossa análise da curva de luz do TESS de 12 Boo, que inclui a primeira detecção de oscilações do tipo solar e variações elipsoidais neste sistema”, escreveram os astrônomos no artigo.

Ao analisar as curvas de luz do TESS, a equipe fez uma detecção marginal de oscilações do tipo solar em 12 Boo A – a estrela primária do sistema. Os dados também permitiram aos cientistas identificar variações elipsoidais claras e recuperar vários dias de dados próximos ao início das órbitas do TESS.

De acordo com o artigo, as oscilações do tipo solar acabaram não sendo claras o suficiente para medir inequivocamente as frequências de modo individual de 12 Boo, o que poderia lançar mais luz sobre a natureza do sistema. No entanto, os astrônomos conseguiram combinar parâmetros astrossísmicos globais e um ajuste preciso à distribuição de energia espectral (SED) para fornecer novas restrições às propriedades conhecidas desse binário.

A pesquisa descobriu que 12 Boo A tem um raio de cerca de 2,45 raios solares e uma luminosidade de aproximadamente 7,53 luminosidades solares. A estrela é cerca de 1,9 vezes maior que o sol e sua luminosidade está em um nível de 4,69 luminosidades solares. Ambas as estrelas têm 2,66 bilhões de anos e metalicidades em torno de -0,065.

Os autores do estudo observaram que seus resultados melhoram significativamente as propriedades do 12 Boo relatadas na literatura. Eles acrescentaram que uma análise mais sofisticada da curva de luz e do espectro de potência desse sistema é necessária para entender suas frequências de modo individual. + Explorar mais