A rotação estelar revelada pela modulação fotométrica
Stellar rotation is one of the most important parameters in astrophysics and its effects are observed in all evolutionary stage, since the beginning. This present work shows an analysis of the rotation from photometric measures along the Hertzsprung-Russell diagram (HR diagram), for stars in diff...
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| Autor principal: | |
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| Outros Autores: | |
| Formato: | doctoralThesis |
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| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30423 |
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Modelos estelares Período de rotação Velocidade de rotação projetada Descontinuidade Diagrama Hertzsprung-Russell |
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Modelos estelares Período de rotação Velocidade de rotação projetada Descontinuidade Diagrama Hertzsprung-Russell Oliveira, Luciano Luiz Alencar de A rotação estelar revelada pela modulação fotométrica |
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Stellar rotation is one of the most important parameters in astrophysics and its effects
are observed in all evolutionary stage, since the beginning. This present work shows an
analysis of the rotation from photometric measures along the Hertzsprung-Russell diagram
(HR diagram), for stars in different evolutionary stages, such as: main sequence, subgiants,
giants, bright giants and supergiants Ib. We use stellar evolution models with rotation, in
which the metallicity are z = 0, 002 and z = 0, 014, presented respectively by Georgy et al.
(2013b) and Ekström et al. (2012). Through the measurement of angular rotation velocities,
Ω, presented in the models, we estimate the rotation period for each evolutionary track (with
masses ranging from 0, 8M < M ≤ 20M ) and consequently we determine the rotation
isoperiodic lines using the interpolation technique cubic spline for a effective temperature
region 3.500 < Tef ≤ 10.500 K and luminosity −1, 0 < Log (L/L ) ≤ 5, 5. The interpolation
technique was utilized to the mean values ±5% of the desired measurements, which are
5, 15, 25, 50 and 100 days. Combining isoperiods to the distribution of rotation period
values of our samples, we have observed a significant congruence between the theoretical
data and the observed data, for stars with rotation period determined by photometric
modulation, as well as periods estimated from v sen i. However, some stars may present
a rotational behavior that diverges from the rotation isoperiods. Furthermore, our results
show that the discontinuity in the rotation period happens gradually and in every luminosity
class, in both the vertical direction (which depends on the stellar luminosity and mass) and
the horizontal direction (which depends on the effective temperature) in the HR diagram.
The discontinuity in the rotation period is more evident in stars which the periods were
estimated from the projected rotation velocity. Such effect happens more clearly between
masses 0, 8M < M ≤ 1, 35M , around 5.500 K, for stars with [F e/H] = −1, 0 ± 0, 5 dex.
On the other side, stars with [F e/H] = 0, 0 ± 0, 5 dex that present discontinuity in the
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ri-123456789-304232020-10-18T07:54:42Z A rotação estelar revelada pela modulação fotométrica Oliveira, Luciano Luiz Alencar de Medeiros, José Renan de Martins, Bruno Leonardo Canto Leão, Izan de Castro Almeida, Leonardo Andrade de Chagas, Maria Liduina das Modelos estelares Período de rotação Velocidade de rotação projetada Descontinuidade Diagrama Hertzsprung-Russell Stellar rotation is one of the most important parameters in astrophysics and its effects are observed in all evolutionary stage, since the beginning. This present work shows an analysis of the rotation from photometric measures along the Hertzsprung-Russell diagram (HR diagram), for stars in different evolutionary stages, such as: main sequence, subgiants, giants, bright giants and supergiants Ib. We use stellar evolution models with rotation, in which the metallicity are z = 0, 002 and z = 0, 014, presented respectively by Georgy et al. (2013b) and Ekström et al. (2012). Through the measurement of angular rotation velocities, Ω, presented in the models, we estimate the rotation period for each evolutionary track (with masses ranging from 0, 8M < M ≤ 20M ) and consequently we determine the rotation isoperiodic lines using the interpolation technique cubic spline for a effective temperature region 3.500 < Tef ≤ 10.500 K and luminosity −1, 0 < Log (L/L ) ≤ 5, 5. The interpolation technique was utilized to the mean values ±5% of the desired measurements, which are 5, 15, 25, 50 and 100 days. Combining isoperiods to the distribution of rotation period values of our samples, we have observed a significant congruence between the theoretical data and the observed data, for stars with rotation period determined by photometric modulation, as well as periods estimated from v sen i. However, some stars may present a rotational behavior that diverges from the rotation isoperiods. Furthermore, our results show that the discontinuity in the rotation period happens gradually and in every luminosity class, in both the vertical direction (which depends on the stellar luminosity and mass) and the horizontal direction (which depends on the effective temperature) in the HR diagram. The discontinuity in the rotation period is more evident in stars which the periods were estimated from the projected rotation velocity. Such effect happens more clearly between masses 0, 8M < M ≤ 1, 35M , around 5.500 K, for stars with [F e/H] = −1, 0 ± 0, 5 dex. On the other side, stars with [F e/H] = 0, 0 ± 0, 5 dex that present discontinuity in the rotation period have masses between 0, 9M < M ≤ 2M in the Tef ≤ 6.200 K region. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A rotação estelar é um dos parâmetros mais importantes na astrofísica e seus efeitos são observados em todas as fases evolutivas das estrelas, a partir de sua formação. O presente trabalho traz uma análise da rotação estelar a com base em medidas de variações fotométricas, ao longo do diagrama Hertzsprung-Russell (diagrama HR), para estrelas em diferentes estágios evolutivos, tais como: sequência principal, subgigantes, gigantes, gigantes brilhantes e supergigantes Ib. Utilizamos os modelos de evolução estelar com rotação cujas metalicidades são de z = 0, 002 e z = 0, 014, apresentados respectivamente por Georgy et al. (2013b) e Ekström et al. (2012). Por intermédio das medidas de velocidade de rotação angular, Ω, presentes nos modelos, nós estimamos os períodos de rotação para cada traçado evolutivo (com massas que variam entre 0, 8M < M ≤ 20M ) e consequentemente determinamos as linhas de isoperíodos de rotação com uso da técnica de interpolação spline cúbica para a região de temperatura efetiva 3.500 < Tef ≤ 10.500 K e luminosidade −1, 0 < Log (L/L ) ≤ 5, 5. A técnica de interpolação foi aplicada aos valores médios de ±5% das medidas desejadas, as quais são 5, 15, 25, 50 e 100 dias. Combinando os isoperíodos à distribuição dos valores dos períodos de rotação de nossas amostras, nós observamos que há uma congruência significativa entre os dados teóricos e os dados observacionais, tanto para estrelas com períodos de rotação determinado via modulações fotométricas, quanto períodos estimados a partir do v sen i. Contudo, algumas estrelas podem apresentar um comportamento rotacional divergente dos isoperíodos de rotação. Além disso, nossos resultados demonstram que a descontinuidade no período de rotação ocorre de modo gradual e em todas as classes de luminosidade, tanto no sentido vertical (dependente da luminosidade e massa estelar), quanto horizontal (dependente da temperatura efetiva) ao longo do diagrama HR. A descontinuidade no período de rotação é mais evidente entre as estrelas cujos períodos foram estimados a partir da velocidade de rotação projetada. Tal efeito ocorre com mais nitidez entre os intervalos de massas 0, 8M < M ≤ 1, 35M , em torno de 5.500 K, para estrelas com [F e/H] = −1, 0 ± 0, 5 dex. Por outro lado, as estrelas com [F e/H] = 0, 0 ± 0, 5 dex que apresentam descontinuidade no período de rotação, têm massas entre 0, 9M < M ≤ 2M na região de Tef ≤ 6.200 K. 2020-10-14T22:26:43Z 2020-10-14T22:26:43Z 2019-12-16 doctoralThesis OLIVEIRA, Luciano Luiz Alencar de. A rotação estelar revelada pela modulação fotométrica. 2019. 105f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30423 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA |