[:it]Pubblicato su A&A: “CSI 2264: Simultaneous optical and X-ray variability in pre-main sequence stars. I” di M. G. Guarcello[:en]The paper “CSI 2264: Simultaneous optical and X-ray variability in pre-main sequence stars. I” of M. G. Guarcello has been published in A&A[:]
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di Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce)
Osservare come cambia la luce delle stelle nel tempo può essere un hobby interessante, ma in alcuni casi può essere molto di più: una diagnostica nuova e potente per qualcosa che difficilmente può essere osservato in altro modo.
Una classe di stelle in cui lo studio della variabilita’ puo’ essere molto importante e’ quella costituita dalle stelle di pre-sequenza con dischi protoplanetari. Tali stelle sono infatti caratterizzate da fenomeni violenti e fortemente variabili nel tempo, che possono essere osservati ed analizzati direttamente con difficolta’. Ad esempio, la regione interna del disco, distante poche 0.1 UA dalla stella centrale, e’ importantissima per l’accoppiamento tra stella e disco e l’evoluzione del disco stesso. Questa zona non puo’ essere osservata direttamente. Tuttavia, strutture presenti in questa regione del disco possono occultare la stella centrale, assorbendone parte della radiazione, e permettendoci di poterne studiare geometria e composizione. Un altro esempio e’ il processo di accrescimento di gas dal disco alla stella centrale, un processo fortemente variabile ed irregolare, importante per l’evoluzione della stella, ma che non puo’ essere osservato direttamente. Nuovamente, lo studio della variabilita’ puo’ svelarne geometria e proprieta’.
L’articolo recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics “CSI 2264: Simultaneous optical and X-ray variability in pre-main sequence stars. I: Time resolved spectral analysis during optical dips and accretion bursts in stars with disks” dall’astronomo Mario Giuseppe Guarcello utilizza le curve di luce ottiche (i.e. variazioni durante il tempo della radiazione ottica) delle stelle con dischi protoplanetari osservate con il satellite CoRoT per isolare intervalli di tempo in cui in tali stelle il materiale associato al disco oscura parzialmente la stella centrale o sono osservabili dei brillamenti dovuti all’accrescimento di gas dal disco alla stella. Successivamente, in tali intervalli calcola le proprieta’ ai raggi X, per comprendere varie caratteristiche del materiale circumstellare, quali: la composizione e la natura del materiale che oscura la stella o se l’accrescimento di gas dal disco alla stella avviene tramite un flusso ordinato e persistente o una caduta caotica ed irregolare di materiale. I risultati principali dell’articolo sono:
- Aver osservato che il materiale circumstellare che oscura la stella puo’ assorbire sia la radiazione ottica che quella ai raggi X, e che nelle stelle studiate tale materiale e’ associato al processo di accrescimento
- Aver osservato emissione ai raggi X “soffici” (0.5-1 keV) durante i brillamenti dovuti al processo di accrescimento, ed in due stelle aver potuto stimare che il processo di accrescimento e’ instabile ed irregolare.
Nell’immagine (link) il confronto tra l’emissione osservata ai raggi X soffici e quelli “duri” (1-8 keV) durante i brillamenti di accrescimento o in qualsiasi altro intervallo definito nelle stelle analizzate, che prova un eccesso di emissione soffice nel primo campione rispetto al secondo.
[:en]Observing how the light emitted by stars changes with the time can be an interesting hobby, but it can also be something more important: an important and powerful diagnostic for something that can be hardly studied with some other approach…
This can be particularly important for pre-main sequence stars with protoplanetary disks. In these stars, in fact, important and violent time-variable phenomena occur, which can hardly be directly observed but that can be studied in the time domain. For instance, the internal region of the disk, distant few 0.1 AU from the central star, is very important for the coupling between star and disk and the evolution of the disk itself. This region can not be observed directly. However, warps in the central part of the disk can obscure the central star, absorb part of its radiation, allowing us to study their geometry and composition. Similarly, stars with disks may accrete material from their disks. This is an energetic and variable phenomenon, important for early stellar evolution, but that can not be observed directly. Again, time domain analysis can unveil the physical properties of the accretion phenomenon on stars with disks.
The paper “CSI 2264: Simultaneous optical and X-ray variability in pre-main sequence stars. I: Time resolved spectral analysis during optical dips and accretion bursts in stars with disks” of Mario Giuseppe Guarcello, recently published on Astronomy & Astrophysics, uses the optical light curves from CoRoT (i.e. time variability of the emitted optical radiation) of stars with disks in NGC 2264 to separate time intervals during which the circumstellar material associated with the disks obscures the central stars or optical bursts due to the material accreting from the disks to the stars are observed. Then, the X-ray properties during these time intervals are obtained, in order to understand more on the nature and characteristics of the circumstellar material and accretion process. For instance, the composition and properties of the obscuring material associated to the disks of whether the accretion process is a regular or irregular phenomenon. The most important results obtained by the authors are:
- The evidence that circumstellar material can absorb both the optical and X-ray radiation, and that in the analysed stars the obscuring structure are accretion funnels connecting stars and disks.
- The evidence that during accretion bursts observed in optical also soft (0.5-1 keV) X-ray radiation is observed, and the evidence that in two stars the accretion process is unstable.
In the image (link) the comparison between the soft and hard (1-8 keV) emission observed during the accretion bursts and when bursts are not occurring, proving the presence of soft X-ray emission during the bursts.[:]