• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.14.2009.tde-14012010-140113
Documento
Autor
Nome completo
Mairan Macedo Teodoro
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2009
Orientador
Banca examinadora
Damineli Neto, Augusto (Presidente)
Abraham, Zulema
Costa, Roberto Dell' Aglio Dias da
Gonçalves, Diego Antonio Falceta
Jablonski, Francisco Jose
Título em português
Análise multi-espectral dos eventos cíclicos de Carinae
Palavras-chave em português
espectroscopia
estrelas massivas
Eta Carinae
Resumo em português
Nesta tese foi feito um estudo dos eventos cíclicos em Carinae em diversas faixas espectrais. A presença de um buraco na região polar do Homúnculo foi confirmada pelos mapas de velocidade da linha do [Fe II] 12567. A componente em emissão da linha do He I 10830, detectada na linha de visada do lóbulo NW e que apresenta velocidades negativas, foi mapeada e está contida no plano equatorial. Foi observado que durante um período de 206 dias, centrado na fase zero, a linha do He I 10830 apresenta um aumento na velocidade máxima da componente em absorção, atingindo 1800 km/s. Tal comportamento favorece orientações orbitais onde a passagem pelo periastro ocorre próximo à oposição. O Pequeno Homúnculo apresenta a mesma distribuição espacial da emissão em rádio e, considerando que esta seja proveniente principalmente da secundária, o fluxo de fótons no contínuo de Lyman é compatível com uma estrela de tipo espectral O5.5O7. A variabilidade das componentes largas e estreitas das linhas em diversas faixas espectrais apresenta um período bem definido (2022.1±0.6 dias) e extremamente estável ao longo dos últimos 60 anos, sendo que as variações observadas no período são devido aos erros nas medidas. Utilizando a componente estreita da linha do He I 6678 foi possível determinar a fase zero do ciclo #11 (T0=2452819.8). Os eventos espectroscópicos são compostos de dois regimes: um de variações lentas e outro de colapso. A primeira é revelada por variações lentas no nível de ionização do meio circunstelar ao longo de todo o ciclo e está associada a variações graduais no cone de choque dos ventos (abertura angular e conteúdo). O regime de colapso é observado ao redor do mínimo e é causado por um colapso temporário do cone de choque. Os fenômenos de alta energia são sensíveis somente ao regime de colapso, enquanto os de baixa energia, ao de variação lenta. Os fenômenos que envolvem energias intermediárias, respondem aos dois regimes. Foi observado uma anti-correlação entre a linha do Fe II 6455 e a do He I 7065, indicando que a primeira é formada nas regiões mais externas do vento da primária e a segunda, na secundária ou no cone de choque dos ventos. A curva de luz do He II 4686 apresenta dois picos antes da fase zero e outro logo após. Os dois picos antes do mínimo apresentam uma correlação com os picos na faixa dos raios-X, porém estes ocorrem 16.5 dias antes daqueles. O mecanismo mais provável para explicar a luminosidade observada do He II 4686 é a produção de fótons com 1215 Å através do fluxo de fótons na faixa do ultra-violeta extremo/raios-X moles produzidos na região próxima ao ápex do cone de colisão dos ventos. Como este mecanismo é extremamente sensível à densidade do meio, a região mais favorável para produzir a luminosidade observada do He II 4686 é a região do cone de choque voltada para a primária.
Título em inglês
Multi-spectral analysis of the cyclic events of Eta Carinae
Palavras-chave em inglês
Eta Carinae
massive stars
spectroscopy
Resumo em inglês
In this thesis, a multi-wavelength study on the cyclic events of Eta Carinae was performed. The presence of a hole in the polar region of the Homunculus was confirmed by the velocity maps of the [Fe II] 12567 line. The blue-shifted component of the He I 10830, detected towards the NW lobe, was mapped and it is in the equatorial plane. It was observed that within a short period of 206 days, centered on phase zero, the He I 10830 line shows an increase in the maximum velocity of the absorption component, which reaches up to -1800 km/s. Such behavior favors orbital orientation with periastron passage around oposition. The Little Homunculus shows the same spatial distribution as the radio emission and considering that the radio flux comes mainly from the secondary, then the photon flux in the Lyman continuum is comparable to a star with spectral type in the range O5.5-O7. The variability of the narrow and broad lines from many spectral regions shows a well-defined period (2022.1+/-0.6 days), which is also extremely stable along the last 60 years, during which the observed variations in the period are due to measurement errors. Using the narrow component of the He I 6678 it was possible to determine the phase zero of the cycle #11 (T_0=2452819.8). The spectroscopic events are a combination of two components: slow variation and collapse. The former is revealed by slow changes in the ionization level of circunstellar matter across the whole cycle and is associated to gradual changes in the wind-wind collision shock-cone (angular opening and gaseous content). The collapse component is restricted to around the minimum and is caused by a temporary collapse of the wind-wind collision shock. High-energy phenomena are sensitive only to the collapse component, while low-energy only to the slow variation component. Intermediate-energy phenomena are sensitive to both components. It was observed an anti-correlation between the Fe II 6455 and He II 7065, suggesting that the former is formed in the outer parts of the primary's wind, while the latter is associated to the secondary or to the wind-wind shock cone. The lightcurve of He II 4686 shows two peaks before phase zero and another one short after it. The two peaks before phase zero are correlated to the peaks seen in the X-rays. However, the X-ray peaks occur 16.5 days before those seen in the He II 4686 lightcurve. The most likely mechanism to explain the observed peak luminosity of the He II 4686 is the creation of ~1215 Angstroms photons by the extreme ultra-violet/soft X-rays photons, which are produced near the apex of the wind-wind shock-cone. Since this mechanism is extremely sensitive to the density, the most likely region to form the observed peak luminosity of the He II 4686 is on the primary's side of the wind-wind shock-cone.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
tese.pdf (4.67 Mbytes)
Data de Publicação
2010-01-28
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • DAMINELI NETO, A., et al. A multispectral view of the periodic events in ? Carinae [doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13214.x]. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society [online], 2008, vol. 386, p. 2330-2344.
  • DAMINELI NETO, A., et al. A multispectral view of the periodic events in eta Carinae. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2007.
  • DAMINELI NETO, A., et al. The periodicity of the Î Carinae events [doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12815.x]. Royal Astronomical Society. Monthly Notices [online], 2008, vol. 384, p. 1649-1656.
  • Damineli, Augusto, et al. Î Carinae long-term variability [doi:10.1017/s1743921311011513]. Proceedings of the International Astronomical Union [online], 2010, vol. 6, p. 604-605.
  • Groh, J. H., et al. BONA FIDE, STRONG-VARIABLE GALACTIC LUMINOUS BLUE VARIABLE STARS ARE FAST ROTATORS: DETECTION OF A HIGH ROTATIONAL VELOCITY IN HR CARINAE [doi:10.1088/0004-637X/705/1/L25]. The Astrophysical Journal [online], 2009, vol. 705, p. L25-L30.
  • Groh, J. H., et al. Detection of high-velocity material from the wind-wind collision zone of Eta Carinae across the 2009.0 periastron passage [doi:10.1051/0004-6361/200913937]. Astronomy & Astrophysics (Berlin. Print) [online], 2010, vol. 517, p. A9.
  • GROH, J.H., et al. Detection of additional Wolf-Rayet starsin the starburst cluster Westerlund 1 with [doi:10.1051/0004-6361:20064929]. Astronomy & Astrophysics (Berlin. Print) [online], 2006, vol. 457, p. 591-594.
  • SKINNER, S., et al. A Rich Population of X-Ray-emitting Wolf-Rayet Stars in the Galactic Starburst Cluster Westerlund 1 [doi:10.1086/502627]. Astrophysical Journal [online], 2006, vol. 639, p. L35-L38.
  • TEODORO, M., et al. He II 4686 IN CARINAE: COLLAPSE OF THE WIND-WIND COLLISION REGION DURING PERIASTRON PASSAGE [doi:10.1088/0004-637X/746/1/73]. The Astrophysical Journal [online], 2012, vol. 746, p. 73.
  • TEODORO, Mairan Macedo, et al. Near-infrared integral field spectroscopy of the Homunculus nebula around eta Carinae using Gemini/CIRPASS. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2007.
  • TEODORO, Mairan Macedo, et al. Near-infrared integral field spectroscopy of the Homunculus nebula around Î Carinae using Gemini/cirpass [doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13264.x]. Royal Astronomical Society. Monthly Notices [online], 2008, vol. 387, p. 564-576.
  • Neto, A. D., e TEODORO, M. HeII4686 in eta Carinae and wind-wind collapse at periastron. In Four Decades of research on Massive Stars, Montreal, 2011. Four Decades of Research on Massive Stars.Orem : AS Conf Series, 2013.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
Centro de Informática de São Carlos
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2019. Todos os direitos reservados.