Determinada Órbita Visual do Sistema Binário WR140

O sistema binário WR140 (HD193793), na constelação do Cisne, é constituído por uma estrela de Wolf-Rayet, de tipo espectral WC7, e uma estrela de tipo espectral O5, ambas muito quentes, luminosas e maciças. As estrelas de Wolf-Rayet correspondem a um estágio breve na vida das estrelas mais maciças caracterizado pelo desenvolvimento de ventos estelares poderosos que aceleram a perda de massa pela estrela. Estrelas de Wolf-Rayet de tipo espectral WC têm riscas espectrais de emissão proeminentes devidas a átomos de carbono ionizados. As estrelas no sistema WR140 têm um período orbital de 7.9 anos. A órbita tem uma excentricidade muito elevada o que faz com que as distâncias no periastro e apoastro (maior aproximação e afastamento, respectivamente) sejam de 2 e 30 unidades astronómicas. No periastro, os vigorosos ventos estelares colidem e provocam a formação de uma poeira rica em carbono. Esta colisão pode ser observada espectroscopicamente e essa foi exactamente a missão que levou o Alberto Fernando, colaborador do AstroPT, e colegas às ilhas Canárias em 2009. Vejam o artigo dele aqui. Os resultados da missão foram importantes pois permitiram refinar os parâmetros do sistema, nomeadamente a órbita e as massas das estrelas individuais, importantes para as teorias de evolução estelar, e permitiu compreender melhor a física da colisão de ventos estelares.

(A órbita visual do sistema binário WR140 determinada por observações interferométricas. A estrela Wolf-Rayet é representada por uma estrela negra em cima à direita. A elipse azul denota a região contendo as órbitas possíveis deduzidas a partir das observações obtidas com o IOTA e o CHARA. A elipse amarela denota a região contendo as órbitas possíveis combinando com os ditos dados, a órbita deduzida por observações espectroscópicas. A elipse dentro dessas duas elipses (linha fina negra) é a melhor aproximação para a órbita. As medidas individuais podem ser vistas como cruzes ao longo da linha; as pequenas elipses em torno delas representam a margem de erro. Crédito: Monnier et al.)

Hoje, neste artigo, uma equipa de astrónomos descreve como utilizou os interferómetros IOTA e CHARA para obter a primeira órbita visual do sistema binário. As observações foram levadas a cabo entre 2003 e 2009, cobrindo a maior parte da órbita de 7.9 anos. Os resultados refinam consideravelmente os parâmetros do sistema em vigor. Assim, WR140 está a uma distância de 5400 anos-luz com um erro de apenas 2%. As estrelas, a Wolf-Rayet e a de tipo O, têm massas individuais de 14.9 e 35.9 vezes a massa do Sol, respectivamente, com erros de cerca de 3% apenas. De notar que, a estrela de Wolf-Rayet é actualmente a menos maciça mas mais evoluída do sistema. A sua massa inicial seria superior à da companheira de tipo O5, tendo evoluído mais rapidamente e perdido uma parte substancial da sua massa através de vigorosos ventos estelares e instabilidades internas, processos ainda pouco compreendidos nas estrelas mais maciças.