A imagem observada na banda V que contém o cluster aberto NGC 281. As estrelas detectadas como variáveis são circundadas. Crédito: Lata et al., 2021.

Usando o telescópio ARIES, astrônomos da Índia inspecionaram um jovem aglomerado aberto conhecido como NGC 281, em busca de novas estrelas variáveis. Como resultado dessa investigação, eles detectaram 228 novas variáveis. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 5 de abril no repositório de pré-impressão arXiv.

Estrelas variáveis podem oferecer dicas importantes sobre aspectos da estrutura e evolução estelar. Elas também podem ser úteis para compreender melhor a escala de distância do universo. Em particular, os estudos de estrelas variáveis em aglomerados de estrelas são de interesse especial para os astrônomos, pois têm o potencial de ajudar a identificar erros sistemáticos que afetam os indicadores de distância estelar.

Uma equipe de astrônomos liderados por Sneh Lata do Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences na Índia, realizou uma busca por novas variáveis como parte do projeto em andamento chamado Search for Pre-Main-Sequence (PMS) Variability in Young Open Clusters (YOCs). Usando o telescópio óptico ARIES Devasthal de 1,30m em Nainital, Índia, eles realizaram observações fotométricas do NGC 281 (apelidado de Nebulosa Pac-Man devido à sua morfologia), um aglomerado aberto e uma nebulosa de emissão brilhante a cerca de 9.300 anos-luz de distância.

"Apresentamos dados de séries temporais de estrelas na região do cluster NGC 281. As observações do campo contendo NGC 281 foram iniciadas em outubro de 2010 e continuaram até novembro de 2017", escreveram os pesquisadores no artigo.

As observações permitiram à equipe identificar 228 estrelas variáveis no campo onde o NGC 281 está localizado; 81 deles acabaram por ser membros do cluster. As 147 variáveis restantes podem pertencer à população de campo. Cinquenta e um dos membros recém-descobertos do NGC 281 são estrelas da pré-sequência principal (PMS), enquanto o restante pertence à sequência principal.

A maioria das variáveis PMS recém-descobertas são estrelas T Tauri, mas estrelas Herbig Ae/Be também estão presentes. Quando se trata das 30 estrelas da sequência principal, elas são Beta Cefeidas, Delta Scuti, estrelas do tipo B de pulsação lenta e novas variáveis de classe. As estrelas de campo restantes podem ser RR Lyrae, Delta Scuti ou variáveis do tipo binário.

O estudo descobriu que a amplitude e a massa das variáveis T Tauri do NGC 281 parecem estar correlacionadas, pois as estrelas relativamente massivas (com massas acima de 2,5 massas solares) têm amplitudes menores. Os astrônomos explicaram que isso pode ser devido à falta de disco ou distribuição uniforme de manchas na fotosfera das estrelas.

As observações também descobriram que em um subtipo de estrelas T Tauri no aglomerado, estrelas T Tauri de linha fraca (WTTSs) - a amplitude da variabilidade aumenta com a idade. Isso sugere que a distribuição das manchas na superfície dessas variáveis muda com a idade.

"É interessante notar que a amplitude da variabilidade das WTTSs mostra um aumento para estrelas relativamente mais velhas(...) Parece sugerir que a configuração/distribuição dos pontos na fotosfera das WTTSs muda à medida que envelhecem", concluíram os astrônomos.

Mais informações: Photometric observations of NGC 281: Detection of 228 variable stars, arXiv:2104.01859 [astro-ph.SR] arxiv.org/abs/2104.01859

Fonte: Phys