Resultados da Fotometria Visual da Estrela S Car

Olá novamente! Neste post, estarei trazendo os resultados que obtive fazendo a fotometria visual da estrela S Car. Se você não viu o post sobre o que é Fotometria Visual, veja o post anterior para acompanhar melhor o processo.

Após analisar a magnitude da estrela durante vários dias, podemos traçar uma curva de luz. A curva de luz irá mostrar o modo como o brilho da estrela variou durante o período de tempo.

Para fazer esta curva de luz, primeiro precisamos converter a data e a hora das imagens que foram usadas na fotometria para o formato Juliano (DJ). Neste formato, é mostrado somente o dia e o momento exato da foto, sem uso de mês, ano, hora, minutos, etc... Para isso, foi usado o conversor que está disponível no site da AAVSO. Para fazer a curva de luz, foi usado a planilha do software LibreOffice.

Na figura, podemos ver 3 colunas preenchidas. Nelas, estão contidas as datas Julianas (DJ), O intervalo exato de dias entre cada foto, e a magnitude para cada dia, e ao lado, podemos ver a curva de luz formada.

O gráfico é gerado usando a magnitude no eixo vertical pelo intervalo de dias eixo horizontal.

Dados da Estrela S Car usando o LibreOffice Calc
Fonte: Própria

Após isto, todos estes dados foram enviados para o banco de dados da AAVSO. Abaixo, podemos ver a mesma curva de luz, sendo comparada com medições mais precisas presentes no site. Os pontos pretos, são medições mais precisas que estão presentes no site, e as "+" são minhas medições. Claramente podemos ver que não está totalmente preciso.

Curva de luz da estrela S Car.  Fonte: AAVSO

PELA é um código que todo pesquisador cadastrado no site possui

Vale lembrar que este método não é muito preciso, como foi mostrado na imagem acima. Um processo mais preciso será feito, chamado Fotometria Diferencial, que é o ponto principal desta pesquisa.

Por enquanto é isto, aguardem os próximos posts. ;D

Fotometria Visual da estrela S Car

Olá Pessoal! Neste post estarei trazendo a fotometria visual da estrela S da constelação Carina (S Car).
Mas antes vamos aprender do que se trata essa Fotometria Visual.

Fotometria Visual é um método usado para definir a magnitude de uma estrela (o nível de brilho que ela apresenta) a partir de estrelas próximas a ela. Sendo a estrela S Car uma estrela variável, seu brilho varia durante o tempo, portanto seu brilho não é o mesmo todo tempo.

Para fazer este procedimento, usei uma carta estelar dessa estrela, gerada do banco de dados da AAVSO (American Association of Variable Star Observers).

Carta Estelar gerada
Fonte: AAVSO

Na carta, temos a estrela a ser estudada no centro, e algumas outras estrelas com alguns números. Usei também uma foto tirada por uma câmera da área onde se encontra a estrela. A ideia é comparar o brilho da estrela principal com a outras próximas a ela, somente olhando para a imagem da câmera. Localizando as chamadas estrelas de comparação na imagem e vendo suas magnitudes na carta estelar, é só compararmos o brilho da estrela com a outras próximas a ela durante um período de tempo e ver o quanto ela variou o seu brilho.

Estrela S Car no primeiro dia observado
Fonte: Banco de dados OAGLL

O processo para fazer a fotometria visual é simples. Localizando primeiramente a estrela na foto, analisamos estrelas com aspecto de brilho semelhantes a ela, e que tenham a sua magnitude descrita na carta estelar. 

Vale sempre lembrar que o brilho da estrela está elevado quando o número que representa a magnitude é baixo (Uma estrela de magnitude 3 é mais brilhante do que uma estrela de magnitude 4)

Com no minimo 2 estrelas de comparação, uma mais brilhante e uma menos brilhante que a estrela principal, faremos um jogo de comparação entre a estrela principal e a de comparação:

      - Se a estrela de comparação for exatamente igual a estrela principal, tem a grande possibilidade de terem a mesma magnitude.

        - Se a estrela de comparação for muito semelhante a estrela principal, porém você sabe que tem uma diferença que é muito difícil de notar, adote uma diferença de 0,2 de diferença de magnitude.

         - Se a estrela de comparação for um pouco semelhante a estrela principal, ao ponto que você sabe sem muito esforço que existe uma diferença, adote 0,4 de diferença de magnitude.

           - Se a estrela de comparação for muito diferente em relação a estrela principal, ao ponto que ao olhar para a imagem, de cara você percebe que existe uma grande diferença, adote 0,6 de diferença.

Seguindo estes passos, podemos definir a magnitude da estrela no dia referente a foto analisada.

Esta foi só uma explicação de como é o procedimento. Muito em breve estarei postando os resultados que obtive.

Localizando e identificando estrelas variáveis

Nesta postagem, estarei colocando dados de algumas estrelas variáveis da constelação Carina. Estão presentes neste post, características das estrelas retiradas do site da GCVS (General Catalogue of variable stars).

Antes, vamos aprender alguns tipos de estrelas variáveis que serão mostrados aqui neste post.

Cefeidas (DCEP): São estrelas gigantes amarelas e muito luminosas, e são caracterizadas como estrelas variáveis pulsantes.

Miras (M): São estrelas gigantes vermelhas, geralmente do tipo espectral M, e apresentam oscilações de brilho entre seis magnitudes.

Semi-Regulares (SR): São gigantes vermelhas com períodos pouco definidos.

Irregulares (L): São estrelas gigantes de tipos espectrais variados e com pouca evidência de periodicidade.

Vale lembrar que existem várias outras classificações de estrelas variáveis.

As estrelas variáveis possuem características não muito conhecidas, por exemplo:

Amplitude: É o intervalo de brilho de uma estrela entre o máximo e o mínimo que elas são capazes de atingir.

Período: É definido como o intervalo entre dois máximos consecutivos de brilho que a estrela atinge.

(Fonte: Argo Navis - 2004)

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Abaixo, temos algumas estrelas e suas respectivas características.

Obs: Coordenadas abaixo de J2000

FOV: 3° (180 minutos de arco)

1- V0382 Car

Localização- RA: 11h08m35.4s/ DE: -58d58'30''

Tipo: DCEP

Amplitude- Máx: 3.84 / Mín: 4.02

Espectro: F8 - G2 Ia

Período:

2- VY Car

Localização - RA: 10h44m32.7s/ DE: -57d33'55''

Tipo: DCEP

Amplitude- Máx: 6.87 / Mín: 8.05

Espectro: F6 - G4 Iab - Ib

Período: 18.990

3- U Car

Localização- RA: 10h57m48.2s/ DE: -59h43'56''

Tipo: DCEP

Amplitude- Máx: 5.72 / Mín: 7.02

Espectro: F6 - G7 Iab

Período: 38.7681

4- BO Car

Localização- RA: 10h45m50.7s/ DE: -59d29'19''

Tipo: LC

Amplitude- Máx: 7.18 / Mín: 8.5

Espectro: M4Ib

Período: 

5- S Car

Localização- RA: 10h09m21.9s/ DE: -61d32'56''

Tipo: M

Amplitude- Máx: 4.5 / Mín: 9.9

Espectro: K5e - M6e

Período: 149.49

6- l Car

Localização- RA: 09h45m14.8s/ DE: -62d30'28''

Tipo: DCEP

Amplitude- Máx: 3.28 / Mín: 4.18

Espectro: F6Ib - K0Ib

Período: 35.53584

7- R Car

Localização- RA: 09h32m14.6s/ DE: -62d47'20''

Tipo: M

Amplitude- Máx: 3.90 / Mín: 10.50

Espectro: M4e - M8e

Período: 308.71

8- XZ Car

Localização- RA: 11h04m13.5s/ DE: -60d58'48''

Tipo: DCEP

Amplitude- Máx: 8.05 / Mín: 9.13

Espectro: K5

Período: 16.6499

9- AG Car

Localização- RA: 10h56m11.6s/ DE: -60d27'13''
Tipo: SDOR
Amplitude- Máx: 7.1 / Mín: 9.0
Espectro: B0I - A2Ieq
Período:






10- V0736 Car

 Localização- RA: 10h47m38.9s/ DE: -60d37'04''
Tipo: EA
Amplitude- Máx: 7.91 / Mín: 8.18
Espectro: B1Vnep
Período: 17.7997






11- V0520 Car

Localização- RA: 10h43m32.3s/ DE: -60d34'00''
Tipo: LC
Amplitude- Máx: 4.63 / Mín: 4.70
Espectro:
Período:





12- V0661 Car

Localização- RA: 10h44m00s/ DE: -59d52'28''
Tipo: EA
Amplitude- Máx: 8.07 / Mín: 8.28
Espectro: O7II
Período: 23.944





13- V0730 Car

Localização- RA: 10h44m57.3s/ DE: -59d56'06''
Tipo: SRC
Amplitude- Máx: 7.7 / Mín: 7.9
Espectro: M1Iab+B
Período: 99.8






14- PP Car

Localização- RA: 10h32m01.5s/ DE: -61d41'07''
Tipo: GCAS
Amplitude- Máx: 3.27 / Mín: 3.37
Espectro: B5Vne
Período:






15- Y Car
Localização- RA: 10h33m10.9s/ DE: -58d29'55''
Tipo: DCEP
Amplitude- Máx: 7.53 / Mín: 8.48
Espectro: F3
Período: 3.639760






Fonte: GCVS Query Forms
Imagens: Cartes du Ciel

Um pouco sobre estrelas variáveis

DIAGRAMA H-R

O Diagrama H-R ( Hertzprung-Russell) é um gráfico que mostra a distribuição das estrelas de acordo com sua magnitude e classificação espectral, mostrando com isso seu tamanho, cor, temperatura e classificação.

No eixo das abscissas (linha horizontal) mostra a classe espectral das estrelas e suas temperaturas. Esta classe espectral é organizada por uma sequência de letras que são usadas para classificar as estrelas e definir sua temperatura e cor. A sequência é organizada da seguinte maneira: O B A F G K M, como mostra o gráfico, onde o azul é onde a temperatura é mais elevada, e no vermelho a temperatura é mais baixa.

Fonte: Infoescola.com

No eixo das ordenadas (linha vertical) mostra a luminosidade das estrelas, onde quando menor o número, mais luminosa é a estrela. Com estes dados, podemos localizar no diagrama todos os tipos de estrelas.
Temos as anãs brancas na parte inferior do diagrama. Nesta localização, podemos concluir que as estrelas anãs brancas (white dwarfs) por exemplo, tem classe espectral entre O e F, ou seja, suas cores vão do azul até o branco; são extremamente quentes e muito luminosas.
No diagrama, existe uma área chamada de sequência principal (main sequence) onde estão presentes as estrelas mais comuns, como por exemplo o Sol, Vega, etc. No espaço entre a sequência principal e as estrelas maiores, estão presentes as ESTRELAS VARIÁVEIS. Elas estão presentes neste espaço porque estão na fase de transição de estrela comum para estrelas gigantes. Neste período, onde a estrela inicia seu processo de crescimento, sua luminosidade varia durante o tempo de transição, e são estas estrelas que serão pesquisadas, e serão o foco principal desta pesquisa.

Variáveis Eruptivas - A luminosidade destas estrelas são causadas por erupções. A variação de luminosidade é causada pela ejeção de matéria e/ou pela interação com a matéria ao seu redor.

Variáveis Pulsantes - A variação destas estrelas ocorre por conta da contração e expansão de suas camadas externas.

Variáveis Rotacionais - A variabilidade de sua luminosidade se dá por conta de sua rotação axial.

Variáveis Explosivas - Sua variação se dá por conta de processos termonucleares em suas camadas superficiais.

Fontes: FARIA, ROMILDO, et.al. Fundamentos de Astronomia. 1987
            Wikipedia.org/wiki/Estrela_variavel

Mas afinal... O que são estrelas? Entenda o que são e seu processo evolutivo

Antes de estudar as estrelas variáveis, precisamos entender o que são as estrelas.

As estrelas são corpos celestes praticamente esféricos, que são constituídos por vários elementos químicos, com predominância do Hidrogênio(H) e Hélio(He). Elas sofrem uma sequência de mudanças durante seu período de vida, desde seu nascimento até o momento em que elas morrem. 

Nebulosa Planetária da Aranha Vermelha (NGC 6537)
Crédito: Garrelt Mellema (Leiden University) et al., HST, ESA, NASA

Todas as estrelas nascem de uma grande nuvem de poeira e gás que chamamos de nebulosa planetária, onde os gases presentes nessa nuvem ganham densidade e calor. Após muito tempo essa densidade e calor aumentam de forma que o hidrogênio presente começa a fazer uma fusão termonuclear, se transformando em hélio; e assim nasce uma estrela. Os gases se mantém presos no formato de plasma pois existem 2 forças atuando sobre eles: A força gravitacional, que tende a comprimir os gases, e a força dos gases no interior da estrela que estão no processo de fusão nuclear.

Dependendo da quantidade de massa que a estrela acumulou durante seu nascimento, ela pode se tornar uma estrela pequena ou uma estrela gigante.

Estrelas Pequenas

Sol

São estrelas com o tamanho aproximado de oito vezes o tamanho do nosso sol, passam toda sua vida transformando hidrogênio em hélio. Quando parte do hidrogênio é consumido e transformado em hélio, a estrela passa para um novo estágio de sua vida, onde elas contraem-se, aquecem e expandem-se, se tornando uma gigante vermelha. Neste novo estágio de sua vida, elas transformam o hélio em outros elementos químicos. Este processo não dura muito tempo, e quando o hélio acaba, as camadas externas caem sobre o núcleo, ocasionando numa grande explosão, que expulsa as camadas externas da estrela para o espaço, dando origem a uma nebulosa planetária. O que resta após este processo é o que chamamos de anã branca: Uma pequena estrela de carbono altamente comprimido. O nosso sol está incluído neste tipo de estrela.

Estrelas Gigantes

Imagem de: Steve Bowers: Alnitak (ζ Ori)

Buraco Negro

São estrelas que possuem normalmente dez vezes a massa do nosso sol, e já nascem como gigantes vermelhas. Elas tem um tempo de vida mais curto em relação a estrelas pequenas. Ao consumirem todo o hidrogênio contido em seu núcleo, elas expandem-se e tornam-se uma supergigante vermelha. Ao chegar o fim de sua vida, as estrelas supergigantes vermelhas contraem suas camadas externas de forma mais rápida e expandem seu núcleo de forma tão violenta, que acabam se tornando supernovas, que chegam a brilhar mais do que galáxias inteiras. Ao explodirem como supernovas, elas podem gerar uma nebulosa planetária e terminar sua vida como anã branca, caso tenham até 1,4 massas solares. Se tiverem um pouco mais de massa, os elétrons são empurrados contra os prótons, dano origem a neutrôns, formando uma estrela de neutrôns. Este tipo de estrela pode ter um grande número de massa, mas com tamanhos extremamente pequenos, ou seja, são extremamente compactas.

Se a massa restante da morte da estrela for superior a três massas solares, a força gravitacional comprime o núcleo da estrela de forma que ela fica extremamente compacta e densa, que nem a luz consegue escapar desta força. Assim nasce o que chamamos de buraco negro.

Abaixo, segue um gráfico que resume o ciclo de vida das estrelas.

crédito: senhoresdafisica.blogspot.com

Fontes: senhoresdafisica.blogspot.com

              Wikipedia.org

              

              

Por esses motivos, que somos considerados filhos das estrelas, pois todo elemento existente no universo é proveniente destes corpos celestes quem encantam o céu noturno todas as noites no nosso dia a dia.

Introdução

Olá querido(a) leitor(a).

Estou escrevendo esta primeira postagem para falar sobre a finalidade deste blog.

Me chamo Elisandro Peixoto, sou aluno do ensino médio do Instituto Federal de Alagoas, e estou iniciando um projeto de pesquisa no ramo da astronomia, no programa IniCia 2014, feito pelo Observatório astronômico Genivaldo Leite Lima.

A pesquisa tratará sobre estrelas variáveis da constelação de Carina, onde irei estudar os fenômenos que ocorrem em uma determinada estrela deste constelação, que ainda será escolhida.

Este blog será minha ferramenta para divulgar o andamento de toda pesquisa, mostrando os estágios da pesquisa, os materiais usados, os resultados obtidos etc... tudo que for possível divulgar para o público sobre esta pesquisa, estará presente aqui neste blog.

Então, a todos aqueles que, assim como eu, tem um grande interesse no ramo da astronomia, este blog tratará sobre um assunto que tem uma ampla área de estudos e uma grande quantidade de conhecimento a ser descoberto pelos pesquisadores mundo a fora.

Peço o apoio de todos para que possa ter sucesso nesta pesquisa.

"Em algum lugar, alguma coisa está esperando para ser conhecida". - Carl Sagan