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http://localhost:8080/tede/handle/tede/182
???metadata.dc.type???: | Dissertação |
Title: | EXPLORANDO VARIÁVEIS CATACLÍSMICAS COM SIMILARIDADES OBSERVACIONAIS DE ANÃS BRANCAS ACRETANTES MAGNÉTICAS E NÃO-MAGNÉTICAS |
???metadata.dc.creator???: | SILVA DE ARAUJO, AMANDA |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | LOPES DE OLIVEIRA FILHO, RAIMUNDO |
???metadata.dc.description.resumo???: | Variáveis Cataclísmicas (VCs) são sistemas binários nos quais uma anã branca (AB) acumula matéria de uma estrela companheira de sequência principal ou perto dela. Algumas das incógnitas sobre esses sistemas giram em torno dos seguintes pontos: estudos populacionais e determinação do espaço de parâmetros no limiar entre sistemas abrigando anãs brancas acretantes magnéticas e não-magnéticas. Esses pontos foram abordados neste trabalho através de uma análise multiespectral. Na primeira abordagem, utilizamos uma amostra de sistemas classificados como novas anãs (NAs), porém com características espectrais ópticas semelhantes às de polares intermediárias de baixa luminosidade em raios X (PIBLs), de PIBLs e de polares. Na segunda abordagem, focamos na caracterização de VCs identificadas no S-PLUS. O trabalho fez uso de (i) uma coleção de observações, com espectroscopia no óptico realizada com o GMOS/Gemini-Sul e em raios X com o satélite Swift, além de fotometria no óptico e em ultravioleta com o mesmo satélite, (ii) de observações e informações de bancos de dados públicos, como curvas de luz do satélite TESS e do projeto ASAS-SN, espectroscopia no óptico com o LAMOST e com o SDSS, medidas de magnitude e distâncias a partir do satélite GAIA, e medidas de fluxo com o satélite eROSITA, e (iii) de informações disponíveis na literatura. No quesito populacional, caracterizamos e assim confirmamos 11 novas VCs com base em linhas características da série de Balmer do H, HeI e HeII em 4686 Å. Confirmação adicional de tal natureza para quarto dos sistemas veio através de observações em raios X realizadas com o telescópio Swift. As luminosidades observadas em raios X foram consistentes com as esperadas para PIBLs e NAs. Destaca-se um sistema do qual determinamos um período orbital de 1,81 horas, revelado em curvas de luz do TESS, cujas características orbitais e espectrais são consistentes com as de PIBLs e de certas NAs. Entretanto, a não detecção do período de rotação da AB a partir de observações do TESS sugere tratar de uma NA. Ademais, dois desses onze sistemas foram identificados, por semelhanças espectrais (notadamente, das emissões em HeII 4686, Hα e Hβ), como sendo polares. Em relação ao espaço de parâmetros entres VCs, as polares tendem a ter menores valores de largura equivalente para as linhas Hα e Hβ, existindo uma relação que sugere que valores maiores de EW(Hα) estão associados a valores maiores de Hβ. Nas polares a razão EW(Hα)/EW(Hβ) em função da EW(HeII 4686) indica que emissões intensas de HeII em 4686 Å estão preferencialmente associadas a meios astrofísicos opticamente espessos aos fótons Hα. Além disso, as polares exibem maior variação em EW(HeII 4686)/EW(Hα), sempre superior a 0,2, mas sem correlação com os valores de EW(Hα). Por outro lado, as NAs e PIBLs apresentam uma maior dispersão nos valores de EW(Hα) e EW(Hβ), com medidas que se estendem até aproximadamente 200 Å. A emissão em HeII em 4686 Å nas NAs e PIBLs está sempre associada a valores de EW(HeII 4686) inferiores a 15 Å, indicando emissões relativamente fracas em comparação com as polares. Não há distinção entre as emissões em HeII 4686, Hα e Hβ entre as NAs e PIBLs investigadas, impossibilitando diferenciá-las apenas com base nessas linhas. A razão EW(HeII 4686)/EW(Hα) para as NAs e PIBLs é sistematicamente baixa, inferior a 0,2, refletindo emissões fracas de HeII em 4686 Å em comparação com Hα. Além disso, não foram observadas tendências significativas entre as larguras equivalentes e os períodos orbitais dos sistemas em nenhuma das classes. |
Abstract: | Cataclysmic Variables (CVs) are binary systems in which a white dwarf (WD) accretes matter from a companion star on or near the main sequence. Some of the uncertainties about these systems revolve around the following points: population studies and determination of parameter space at the threshold between systems harboring accreting magnetic and non-magnetic white dwarfs. These points were addressed in this work through a multispectral analysis. In the first approach, we used a sample of systems classified as dwarf novae (DNs), yet with optical spectral characteristics similar to those of low-luminosity intermediate polar-like X-ray sources (LLIPs), LLIPs, and polars. In the second approach, we focused on characterizing CVs identified in S-PLUS. The work utilized (i) a collection of observations, with optical spectroscopy performed using GMOS/Gemini-South and X-ray observations with the Swift satellite, along with optical and ultraviolet photometry from the same satellite, (ii) observations and information from public databases such as light curves from the TESS satellite and the ASAS-SN project, optical spectroscopy from LAMOST and SDSS, magnitude and distance measurements from the GAIA satellite, and flux measurements from the eROSITA satellite, and (iii) information available in the literature. In terms of population, we characterized and confirmed 11 new CVs based on characteristic lines from Balmer Series of H, HeI, and HeII at 4686 Å. Additional confirmation of this nature for four systems came through X-ray observations performed with the Swift telescope. The observed X-ray luminosities were consistent with those expected for LLIPs and DNs. One system stands out, in which we determined an orbital period of 1.81 hours, revealed in TESS light curves, whose orbital and spectral characteristics are consistent with those of IPs and certain NAs. However, the non-detection of the white dwarf spin period from TESS observations suggests it is an DN. Furthermore, two of these eleven systems were identified, based on spectral similarities (notably in HeII 4686 emissions, Hα, and Hβ), as polars. Regarding the parameter space between CVs, polars tend to have lower equivalent widths for Hα and Hβ lines, with a relationship suggesting higher EW(Hα) values are associated with higher Hβ values. In polars, the ratio EW(Hα)/EW(Hβ) as a function of EW(HeII 4686) indicates that intense emissions of HeII at 4686 Å are preferentially associated with optically thick astrophysical environments to Hα photons. Additionally, polars exhibit greater variation in EW(HeII 4686)/EW(Hα), always exceeding 0.2, but without correlation with EW(Hα) values. On the other hand, DNs and LLIPs show greater dispersion in EW(Hα) and EW(Hβ) values, extending up to approximately 200 Å. HeII emission at 4686 Å in DNs and LLIPs is always associated with EW(HeII 4686) values below 15 Å indicating relatively weak emissions compared to polars. There is no distinction among HeII 4686, Hα, and Hβ emissions between DNs and LLIPs studied, making differentiation based solely on these lines impossible. The ratio EW(HeII 4686)/EW(Hα) for DNs and LLIPs is consistently low, below 0.2, reflecting weak HeII emissions at 4686 Å compared to Hα. Furthermore, no significant trends were observed between equivalent widths and orbital periods of the systems in any of the classes. |
Keywords: | astrofísica estelar;variáveis cataclísmicas;novas anãs;polares intermediárias. |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | ASTRONOMIA::ASTROFISICA ESTELAR |
Language: | por |
???metadata.dc.publisher.country???: | Brasil |
Publisher: | Observatorio Nacional |
???metadata.dc.publisher.initials???: | ON |
???metadata.dc.publisher.department???: | Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG |
???metadata.dc.publisher.program???: | Programa de Pós-Graduação em Astronomia |
Citation: | SILVA DE ARAUJO, AMANDA. EXPLORANDO VARIÁVEIS CATACLÍSMICAS COM SIMILARIDADES OBSERVACIONAIS DE ANÃS BRANCAS ACRETANTES MAGNÉTICAS E NÃO-MAGNÉTICAS. 2024. 184 páginas da Dissertação do Programa de Pós-Graduação em Astronomia) - Observatório Nacional, RJ. |
???metadata.dc.rights???: | Acesso Aberto |
URI: | http://localhost:8080/tede/handle/tede/182 |
Issue Date: | 18-Jul-2024 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado PPGA |
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