Rotación Axial en estrellas B: Rediscusión completa**
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Rotación Axial en estrellas B: Rediscusión completa** Hugo Levato, Stella Malaroda* y Mónica Grosso Complejo Astronómico El Leoncito CONICET, UNLP,UNC,UNSJ *Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires **Financiado parcialmente por PIP 2147 de CONICET La Plata – AAA48- 9- 2005
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Rotación Axial en estrellas B: Rediscusión completa**
Hugo Levato, Stella Malaroda* y Mónica Grosso
Complejo Astronómico El Leoncito
CONICET, UNLP,UNC,UNSJ
*Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires**Financiado parcialmente por PIP 2147 de CONICET
La Plata – AAA48- 9-2005
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Antecedentes en el Norte
En el año 2002 medimos velocidad de rotación axial proyectada de 1094 estrellas B del hemisferio norte y hasta 30º sur , todas del Bright Star Catalogue. Esas mediciones fueron publicadas en Abt, Levato, Grosso (2002ApJ.573,359) junto a una discusión estadística con esa muestra
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Rotación en estrellas B del Sur
En el presente trabajo medimos la velocidad de rotación axial proyectada de las estrellas B del Bright Star Catalogue del Hemisferio Sur, 1024 objetos, por lo tanto tenemos 30º de superposición con las mediciones del norte para verificar la homogeneidad de los sistemas de medición
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Método
Espectros con resolución entre 7 y 9 km/seg tomados, en el norte, con el Coudé Feed en el KPNO y en el Sur con la REOSC en CASLEO
Relación S/N = 90-100
Calibrados contra las standards de rotación axial de Slettebak (1975ApJS,29,137)
Error típico de los valores de V sin i :15km/seg
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Calidad de las Mediciones
V sin i (LMG) vs V sin i (SCBWP)
V sin (LMG)=0.98 V sin i(SCBWP)+3.4
0
50
100
150
200
250
300
350
0 50 100 150 200 250 300 350
V sin i (LG)
V s
in i
(S
CB
WP
)
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Muestra Estadística
Las observaciones del norte y del sur se encuentran relacionadas así:
(V sin i)ALG =1.03 (V sin i)LMG –2.3 km s-1
La muestra total es de 2132 estrellas
Los tipos espectrales fueron obtenidos de buenos clasificadores como Garrison, Morgan y Lesh entre otros.
Fueron medidos además los anchos equivalentes de las dos líneas usadas para medir V sin i : Mg II 4481 y He I 4471
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Resultados: Promedios por Rango Espectral
Table 2 Mean Projected Rotational Velocities for All Stars
with Known Luminosity ClassesType <V sin I> in the mean (km s-1), and (N)
V IV III II IB0-B2.5 118 6 (238) 957 (99) 10411 (60) 7115 (8) 79 7 (42)B3-B5 132 13(208) 93 8 (89) 93 13 (48) 38 4 (5) 40 2 (12)B6-B8 144 5 (230) 108 9 (70) 73 5 (141) 29 3 (9) 55 11 (13)B9-B9.5 131 5 (247) 86 10 (50) 79 7 (86) 38 10 (5) 35 4 (10)
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Resultados: ¿Por qué no hay rotadores tan rápidos?
Solemos pensar que la mayoría de las estrellas B tienen líneas muy anchas pero encontramos sólo 34 estrellas (1.6%) con V sin i 300 km s-1 y 4 estrellas (0.2%) con V sin i 350 km s-1 en la muestra completa de 2132 estrellas.
La más alta velocidad de rotación axial proyectada encontrada es 410 km s-1 para HR 496 = Per.
Encontramos sólo 3 estrellas con V sin i mayor que 2/3 de la velocidad de ruptura.
La velocidad proyectada promedio es 130 km s-1 que es sólo un cuarto de la velocidad de ruptura. Concluimos que la amenaza de ruptura no es el factor limitante para las velocidades de rotación de la mayoría de las estrellas B.
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Resultados: Distribución de V para B0-B2 III,IV,V
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Resultados: Las ¿Ap? y la distribución bimodal para las B8-B9.5 V,IV,III
B8-B9.5 II,IV,V
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250 300 350 400
V sin i (km/sec)
Nú
mer
o d
e E
stre
llas
po
r ca
da
50 k
m/s
ec
Distribution of V - B8 - B9.5 V,IV, III
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 100 200 300 400 500
V (km/sec)
Nu
mb
er
of
sta
rs
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Resultados: Sincronismo en Binarias
A(AM)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 5 10 15 20
Period
Vsi
ni/
Vsy
nc
P (<20 días) vs Vsin/Vsyn
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Period
Vs
ini/V
sy
n
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Resultados: Sincronismo en Binarias
P(<10dias) vs Vsini/Vsyn
0
1
2
3
4
5
6
0 5 10
Period (days)
V s
ini/V
syn
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Resultados: Circularización en Binarias
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Resultados: Rotación post secuencia principal
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Resultados: Cambios en las velocidades después de la Secuencia Principal
TABLE 3Observed and Predicted Projected
Rotational Velocities Observed V sin i Predicted Class III V sin i (km s-1) (km s-1)MassMsolares V III Case A Case B2 127 76 88 463 127 64 88 464 127 81 94 495 127 96 97 526 127 104 102 577 127 108 105 609 127 113 119 93
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Conclusiones
Las estrellas no ven impedida una rotación más rápida por la amenaza de ruptura
La distribución de V para las estrellas B8-B9.5 es claramente bimodal debido a la existencia de estrellas Bp
La rotación después de la secuencia principal corresponde a la conservación de momento angular para el rotador rígido por lo menos hasta una expansión de un factor 4
Las binarias espectroscópicas de tipo B están sincronizadas hasta un período de 2,5 días y casi sincronizadas hasta 5 días
El período máximo de circularización es de 1,5 días para las B por lo tanto la sincronización se logra más rápido que la circularización.
El período máximo de circularización puede usarse para determinar edad en grupos de estrellas contemporáneas.
