@MASTERSTHESIS{ 2015:156784216, title = {Caracterização de estrelas do tipo Gamma Cassiopeiae}, year = {2015}, url = "http://localhost:8080/tede/handle/tede/60", abstract = "As estrelas Be do tipo �� Cassiopeiae se destacam entre as estrelas massivas por apresenta- rem emissão variável de raios X energéticos de origem térmica. Depois de décadas sendo �� Cassiopeiae a única identificada como tal, outras estrelas Be similares foram descober- tas em levantamentos de fontes de raios X. Atualmente essa classe de emissores de raios X é composta por 12 membros. A descoberta de novos sistemas possibilitou avanços na caracterização da classe mas a origem da emissão em raios X segue em debate: atividades magnéticas nas proximidades da superfície da estrela Be e em seu disco circum-estelar ou acreção de matéria por uma companheira degenerada do tipo anã branca. Ambos os cenários representam quebra de paradigmas sobre estrelas massivas. Não obstante, essas estrelas podem ser progenitores de magnetares ou membros de sistemas Be + anã branca, previstos em grande quantidade na nossa galáxia mas que ainda não foram identificados. Um passo relevante para revelar a origem da emissão em raios X das estrelas do tipo �� Cassiopeiae é a caracterização do espaço de parâmetros associado a esses sistemas. Este trabalho tem como proposta contribuir nesse aspecto através de duas vertentes: (i) investigação da evolução temporal de características fotométricas e espectroscópicas em raios X da estrela HD 161103 a partir de duas observações realizadas com o satélite XMM- Newton; e (ii) monitoramento da estabilidade dos discos circum-estelares e busca por sinais de binaridade de quatro membros da classe (HD 161103, HD 110432, HD 119682 e HD 157832) através de campanhas no óptico realizadas durante 4 anos com o espectrógrafo Coudé do telescópio de 1,6 m do Observatório do Pico dos Dias (Brazópolis, MG). Os espectros ópticos das estrelas �� Cassiopeiae não apresentam diferenças significativas em relação a outras estrelas Be clássicas. Como já apresentado na literatura, as estrelas in- vestigadas ocupam uma faixa extremamente estreita em tipos espectrais, de B0e a B1, 5e, e classe de luminosidade entre III e V compatível com uma população relativamente velha da sequência principal. As estrelas observadas em nossas campanhas apresentaram linhas do hidrogênio e do ferro intensas em emissão e relativamente e estáveis no tempo coberto pela campanha, indi- cando discos circum-estelares densos ou extensos, e dinamicamente estáveis. Mesmo sob limitações climáticas e instrumentais severas, as observações no óptico revelaram indícios de variação em velocidade radial que podem superar ∼ 32 km/s. Apenas �� Cassiopeiae entre todas as estrelas da classe é indicada na literatura como membro de um sistema binário. Sua companheira ainda tem natureza desconhecida e, até o momento, não foram identificadas relações entre a variação da posição orbital da companheira e a emissão em raios X. A primeira observação de HD161103 com o satélite XMM-Newton, em 2004, reportada na literatura, apresenta uma modulação no brilho em raios X com período de 3,2ks. Se confirmada, essa oscilação pode ser reflexo da rotação de um objeto compacto. A investigação inédita da segunda observação da estrela com o mesmo satélite, realizada em 2012, mostrou não haver repetição da modulação vista nos dados colhidos em 2004. Com exceção do período de 3, 2 ks observado em 2004, nenhuma das duas observações apresenta indicativo de periodicidade com frequências inferiores a 10, 4 Hz – limite superior imposto pelos modos de operação da instrumentação do satélite. A luminosidade média em raios X inferida da nova observação é de dois terços da exibida em 2004, mostrando que há variação em escalas de tempo longas. Além disso, o espectro de HD 161103 apresenta um aumento em energia térmica em raios X (de ��T≈ 7,4 para ��T≈ 9,9keV) e indício de abundância química subsolar em ferro. Nossa análise revelou a suspeita de variação da abundância do elemento ferro entre as observações de 2004 e 2012 que, se confirmada, é um indicativo de manifestação de efeito FIP (do acrônimo em inglês para “primeiro potencial de ionização”) inverso associado a atividades magnéticas. Apesar das variações em propriedades espectrais e luminosidade, é notável a constância da dureza espectral da fonte. Análises a partir da razão entre curvas de luz de bandas espectrais distintas e espectroscópicas mostram que a dureza permanece relativamente constante no tempo e em relação ao brilho da fonte mesmo quando comparadas as duas observações. As mudanças espectrais de HD 161103 observadas em raios X não são esperadas no cená- rio de origem dos raios X por acreção mas podem ser acomodadas no cenário magnético. O modelo atualmente proposto para esse cenário prevê a existência de linhas de campos magnéticos multipolares na superfície da estrela e campos magnéticos no interior do disco circum-estelar, com ocorrência de fenômenos de reconexão magnética entre as duas com- ponentes. Baseado no conjunto de evidências acumulado neste trabalho, concluímos que o cenário de atividades magnéticas é o mais provável para explicar a origem da emissão em raios X de HD 161103, e por consequência de todas as estrelas �� Cas.", publisher = {Observatorio Nacional}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Astronomia}, note = {Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG} }