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Grupo Estrellas Variables

Grupo Estrellas Variables

El grupo de Variabilidad Estelar está liderado por el astrónomo Ronald Mennickent, PhD de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Actualmente, el área de investigación principal de este grupo es sobre Variables Doble Periódicas (DPV), descubiertas en 2003 por R. Mennickent y colaboradores.

Una DPV es un tipo de estrella binaria interactuante que muestra una pérdida de masa cíclica caracterizada por una periodicidad corta y una larga, de aquí su nombre. Por más de diez años, el grupo ha estado estudiando estos sistemas y en 2014, doblaron el número de DPV conocidas en la galaxia, sin embargo sólo el 5% de ellas ha sido caracterizada. Ahora, el grupo está enfocado en esta tarea.

Recientemente han publicado sus resultados en el estudio de la binaria interactuante y DPV, Au Mon. Au Mon presenta la “paradoja de Algol”, e. d. una binaria con la particularidad de que la estrella más evolucionada es la menos masiva del sistema. Un escenario poco usual de acuerdo a la evolución estelar ya que en teoría, las estrellas más masivas evolucionan más rápido que las menos masivas. Esto se explica por la transferencia de masa de la estrella más evolucionada a su compañera, formando un disco de acreción. Este sistema es muy importante ya que no sólo muestra una periodicidad orbital, sino también una periodicidad de larga escala, con un período de 30 o 32 veces el período orbital. Aún no se explica el origen. Se ha propuesto que el período largo se produce por pérdida de masa cíclica. La estrella está constantemente perdiendo masa a través de vientos, para lo cual hay evidencia observacional. La pérdida de masa debiera producir un cambio en el período orbital, pero no se observa. ¿Por qué el período orbital permanece constante incluso cuando hay pérdida de masa? Esta es la pregunta principal que Ronald Mennickent y su equipo están tratando de responder al estudiar el sistema Au Mon.

“Hay una ecuación que describe cuánto cambia el período orbital debido a la transferencia de masa y otra describiendo cuánto cambia el período debido a pérdida de momento angular. Proponemos que la transferencia de masa y la pérdida de masa y momento angular están acopladas de tal manera que el período orbital permanece constante, incluso en condiciones de una alta tasa de transferencia de masa. Encontramos una condición que mantiene el período orbital constante ya que hay dos fenómenos ocurriendo de una manera sincronizada: de toda la masa transferida de una estrella a la otra, más o menos el 50% se debe perder, en ese caso el período orbital se mantiene constante. De toda la masa transferida, de alguna manera, el sistema se las ingenia para perder la mitad de ella a través de vientos”, explica R. Mennickent. Si ésta es la respuesta correcta para la constancia del período orbital entonces se podría aplicar a todas las DPV ya que este fenómeno es una característica de todos estos sistemas.

“Continuamos estudiando las DPV, especialmente binarias eclipsantes ya que podemos obtener más información sobre sus parámetros físicos. Estamos caracterizando objetos en la Galaxia y en la Nube Grande de Magallanes. Estamos terminando un largo ciclo de observaciones de DPV peculiares. Varios estudiantes de pregrado y postgrado del Departamento están trabajando en este grupo” añade Mennickent. Por ejemplo, Hernán Garrido, estudiante de doctorado, está estudiando un sistema cercano de binarias interactuantes con una estrella gigante caliente de una órbita de 200 días alrededor de un objeto invisible, debido a un disco oscuro circumestelar. Este objeto presenta un “espectro espejo”, que se puede explicar a través de vientos bipolares. Este tipo de sistemas son conocidos como sistemas binarios post-AGB. El estudiante Mauricio Cabezas comenzó a investigar los parámetros fundamentales y los flujos de masa de la binaria V356 Sgr.

Hay otras áreas en que el equipo también está involucrado. Una de ellas son las estrellas Be, estrellas calientes que rotan cerca de la velocidad crítica, estas estrellas forman un disco alrededor de ellas a través de un proceso aun desconocido. Gustavo Aguayo, estudiante de Magíster, está estudiando estos objetos, junto con otros estudiantes de pregrado. Daniela Aedo, estudiante de pregrado, también está trabajando en estas estrellas, estudiando métodos para medir la rotación de estrellas Be, bajo la supervisión conjunta de Michel Curé (U. de Valparaíso) y R. Mennickent. Otros temas que investiga el grupo son vientos estelares y estrellas Wolf-rayet, investigados por Alex Gormaz, estudiante recientemente graduado de nuestro departamento.