Zeta Phoenicis

Zeta Phoenicis (ζ Phoenicis) é um sistema estelar múltiplo na constelação de Phoenix, formado por pelo menos quatro estrelas. O componente primário é uma binária eclipsante consistindo de duas estrelas de classe B próximas, que completam uma órbita em apenas 1,67 dias. Duas companheiras visuais, de classes A e F, foram identificadas a separações de 0,5 e 6,4 segundos de arco do par principal, a primeira possuindo uma órbita conhecida. O sistema tem uma magnitude aparente visual combinada de 3,91, podendo diminuir para até 4,42 durante o eclipse primário, o suficiente para ser diferenciado a olho nu.[10] A partir de sua luminosidade, estima-se que o sistema esteja a aproximadamente 270 anos-luz (85 parsecs) da Terra.[5]

ζ Phoenicis
Dados observacionais (J2000)
Constelação Phoenix
Asc. reta 01h 08m 23,08s[1]
Declinação -55° 14 44,73[1]
Magnitude aparente 3,924[2] (3,91 a 4,42)[3]
RST 1205 B: 7,0[4]
RMK 2 B: 8,0[4]
Características
Tipo espectral AB: B6V + B8V[5]
RST 1205 B: A7V[6]
RMK 2 B: F1V[6]
Cor (U-B) -0,398[2]
Cor (B-V) -0,121[2]
Variabilidade binária eclipsante (Algol)[3]
Astrometria
Velocidade radial AB: 15,3 ± 1,0 km/s[4]
RST 1205 B: 11,8 ± 3 km/s[4]
RMK 2 B: 13,5 km/s[4]
Mov. próprio (AR) 20,38 mas/a[7]
Mov. próprio (DEC) 31,74 mas/a[7]
Paralaxe 11,2080 ± 0,3468 mas[7]
Distância 272,9 ± 12,4 anos-luz
83,7 ± 3,8[5] pc
Magnitude absoluta A: −0,37 ± 0,12[5]
B: 0,90 ± 0,11[5]
Detalhes[5]
Idade 50 milhões de anos
ζ Phoenicis A
Massa 3,921 ± 0,045 M
Raio 2,852 ± 0,015 R
Gravidade superficial log g = 4,1210
± 0,0040 cgs
Luminosidade 314+79
63
L
Temperatura 14400 ± 800 K
Rotação v sin i = 85 ± 8 km/s[4]
ζ Phoenicis B
Massa 2,545 ± 0,026 M
Raio 1,854 ± 0,011 R
Gravidade superficial log g = 4,3076
± 0,0046 cgs
Luminosidade 64+14
12
L
Temperatura 12000 ± 600 K
Rotação v sin i = 75 ± 8 km/s[4]
RST 1205 B
Massa 1,73 ± 0,26[8] M
Outras denominações
Wurren,[9] ζ Phoenicis, CD-55 267, HR 338, HD 6882, HIP 5348, SAO 232306.[1]
Zeta Phoenicis

Binária eclipsante

O componente primário do sistema é uma binária eclipsante do tipo Algol,[3] em uma órbita com período de 1,6698 dias e inclinação de 87,8°.[6] O eclipse primário é anular e acontece quando a estrela secundária passa na frente da primária, enquanto o eclipse secundário é total e acontece quando a estrela secundária é ocultada pela primária; cada eclipse tem aproximadamente 5 horas de duração. A magnitude aparente do sistema cai para até 4,42 durante os eclipses primários, e até 4,22 durante os eclipses secundários. O eclipse secundário não ocorre exatamente na metade do período entre dois eclipses primários (fase 0,5), o que é evidência de uma órbita levemente excêntrica.[2][6] A excentricidade é estimada em 0,011, e da variação dos momentos de mínimo dos eclipses calcula-se uma taxa de precessão apsidal de 0,028° por órbita, o equivalente a um período de precessão de 58,5 anos.[8]

A estrela é também uma binária espectroscópica de linha dupla, o que significa que são observadas as linhas espectrais de ambas as estrelas, que variam pelo efeito Doppler ao longo da órbita do par. A combinação de dados espectroscópicos e fotométricos permite a determinação direta dos parâmetros da estrelas com alta precisão.[4][5] Em especial, a massa e o raio das estrelas são conhecidos com incerteza de apenas 1%. A estrela primária tem uma massa de 3,92 vezes a massa solar e um raio de 2,85 vezes o raio solar, enquanto a secundária tem 2,55 vezes a massa solar e 1,85 vezes o raio solar. As temperaturas e luminosidades são mais incertas, pois não são medidas diretamente; é estimado que a primária e secundária tenham, respectivamente, temperaturas efetivas de 14 400 e 12 000 K e luminosidades de 310 e 64 vezes a solar.[5]

As duas estrelas são estrelas de classe B da sequência principal, sendo classificadas com tipos espectrais de B6V e B8V.[5] Elas estão separadas por apenas 0,05 UA,[10] o suficiente para que tenham evoluído como se fossem isoladas, sem transferência de matéria. O sistema não possui uma metalicidade conhecida, o que dificulta a comparação com modelos teóricos de evolução estelar; assumindo metalicidade solar, uma idade aproximada de 50 milhões de anos foi estimada.[5] Com velocidades de rotação de 85 e 75 km/s, a estrela primária apresenta rotação sincronizada, mas a secundária parece estar girando rápido demais, o que é inesperado dada a idade do sistema.[4] No futuro, quando a estrela primária evoluir para uma gigante, ela preencherá seu lóbulo de Roche e começará a transferir matéria para a secundária, formando uma binária de contato.[10]

Companheiras visuais

A binária eclipsante possui duas companheiras visuais, que possuem magnitudes aparentes de 7,0 e 8,0 e estão separadas do par principal por 0,5 e 6,4 segundos de arco.[4] Elas são conhecidas, respectivamente, pelos códigos RST 1205 B e RMK 2 B.[4][11] A estrela mais próxima é uma estrela de classe A da sequência principal com um tipo espectral de A7V.[6] Sua órbita é conhecida por observações visuais e pelo efeito na luz da binária eclipsante, tendo um período de 220 anos, semieixo maior de 74 UA, e excentricidade de 0,37. Da órbita, uma massa dinâmica de 1,73 ± 0,26 massas solares é calculada, consistente com o tipo espectral.[8] A estrela mais afastada é uma estrela de classe F da sequência principal com um tipo espectral estimado de F1V[6] ou F3V[4], e seu período orbital é estimado em 5000 anos.[12]

Órbita de RST 1205 B[8]
Período 220,9 ± 3,5 anos
Excentricidade 0,366 ± 0,082
Argumento do periastro 97,1 ± 2,2°
Inclinação 64,4 ± 3,0°
Longitude do nó ascendente 33,5 ± 4,9°
Semieixo maior 859,5 ± 137,2 mas

Nos catálogos da sonda Gaia, a binária eclipsante junto com a companheira a 0,6" são consideradas um objeto único, e a companheira mais afastada é diferenciada a uma separação de 6,7 segundos de arco. Outras duas estrelas, a separações de 191 e 217 segundos de arco, possuem paralaxe e movimento próprio similares aos do sistema, indicando que podem ser fisicamente associadas. Elas possuem magnitudes aparentes de 15,8 e 15,0 (banda G) e temperaturas efetivas estimadas de 4 600 e 3 800 K.[13]

Sistema ζ Phoenicis no catálogo Gaia EDR3[7]
Identificador Separação
(arcsec)
Paralaxe
(mas)
Movimento
próprio RA (mas)
Movimento
próprio DEC (mas)
Magnitude
G
4913847589156808960 0 11,2080 ± 0,3468 20,375 ± 0,273 31,739 ± 0,399 4,032716
4913847589156809088 6,748 12,1895 ± 0,2299 17,667 ± 0,186 23,973 ± 0,278 8,021059
4913847073760793088 190,837 11,5404 ± 0,0315 19,845 ± 0,029 25,691 ± 0,036 15,770515
4913842778793439360 217,367 11,5887 ± 0,0241 18,164 ± 0,022 26,423 ± 0,027 14,983404

Nomenclatura

Não há consenso sobre a nomenclatura de cada componente do sistema. No Catálogo de Estrelas Duplas Washington[11] e no Catálogo de Estrelas Múltiplas de A. Tokovinin,[12] a binária eclipsante é desisgnada de componente A (primária Aa e secundária Ab), e as companheiras visuais são os componentes B e C. Em outras publicações a binária eclipsante é formada pelos componentes A e B,[6][4][5] e as companheiras visuais são identificadas pelos códigos RST 1205 B e RMK 2 B.[6][4]

Em 2016, a União Astronômica Internacional organizou um grupo para catalogar e padronizar nomes próprios estelares; em 17 de novembro de 2017, foi aprovado o nome Wurren para a estrela primária do sistema.[14][9] O nome tem origem na cultura do povo aborígene Wardaman, do norte da Austrália, e nesse contexto significa "peixe pequeno", fazendo referência à estrela adjacente Achernar, que representa um rio.[15]

Referências

  1. «* zet Phe -- Eclipsing binary of Algol type». SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Consultado em 25 de novembro de 2018
  2. Dachs, J. (maio de 1971). «UBV photometry of the eclipsing binary Zeta Phoenicis». Astronomy and Astrophysics. 12: 286 - 296. Bibcode:1971A&A....12..286D
  3. Samus, N. N.; Kazarovets, E. V.; Durlevich, O. V.; Kireeva, N. N.; Pastukhova, E. N. (janeiro de 2009). «VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+, 2007-2017)». VizieR On-line Data Catalog: B/gcvs. Bibcode:2009yCat....102025S
  4. Andersen, J. (fevereiro de 1983). «Spectroscopic observations of eclipsing binaries. V - Accurate mass determination for the B-type systems V539 Arae and ζ Phoenicis». Astronomy and Astrophysics. 118 (2): 255-261. Bibcode:1983A&A...118..255A
  5. Torres, G.; Andersen, J.; Giménez, A. (fevereiro de 2010). «Accurate masses and radii of normal stars: modern results and applications». The Astronomy and Astrophysics Review. 18 (1-2): 67-126. Bibcode:2010A&ARv..18...67T. doi:10.1007/s00159-009-0025-1
  6. Clausen, J. V.; Gyldenkerne, K.; Grønbech, B. (janeiro de 1976). «Four-color photometry of eclipsing binaries. IIIb: Zeta Phoenicis, analysis of light curves and determination of absolute dimensions». Astronomy and Astrophysics. 46: 205 - 212. Bibcode:1976A&A....46..205C
  7. Gaia Collaboration: Brown, A. G. A.; Vallenari, A.; Prusti, T.; et al. (maio de 2021). «Gaia Early Data Release 3. Summary of the contents and survey properties». Astronomy & Astrophysics. 649: A1, 20 pp. Bibcode:2021A&A...649A...1G. arXiv:2012.01533Acessível livremente. doi:10.1051/0004-6361/202039657 Catálogo VizieR Catálogo VizieR Catálogo VizieR Catálogo VizieR
  8. Zasche, P.; Wolf, M. (novembro de 2007). «Combining astrometry with the light-time effect: The case of VW Cep, ζ Phe and HT Vir». Astronomische Nachrichten. 328 (9): 928. Bibcode:2007AN....328..928Z. doi:10.1002/asna.200710828
  9. «IAU Catalog of Star Names». Working Group on Star Names (WGSN). Consultado em 5 de dezembro de 2018
  10. Kaler, James B. «ZETA PHE (Zeta Phoenicis)». Stars. Consultado em 4 de dezembro de 2018
  11. Mason, Brian D.; et al. (dezembro de 2001). «The 2001 US Naval Observatory Double Star CD-ROM. I. The Washington Double Star Catalog». The Astronomical Journal. 122 (6): 3466-3471. Bibcode:2001AJ....122.3466M. doi:10.1086/323920
  12. Tokovinin, Andrei (março de 2018). «The Updated Multiple Star Catalog». The Astrophysical Journal Supplement Series. 235 (1): artigo 6, 11. Bibcode:2018ApJS..235....6T. doi:10.3847/1538-4365/aaa1a5
  13. Gaia Collaboration; Brown, A. G. A.; Vallenari, A.; Prusti, T.; de Bruijne, J. H. J.; et al. (2018). «Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties». Astronomy & Astrophysics. 616: A1, 22 pp. Bibcode:2018A&A...616A...1G. arXiv:1804.09365Acessível livremente. doi:10.1051/0004-6361/201833051 Catálogo Vizier
  14. «IAU Approves 86 New Star Names From Around the World». União Astronômica Internacional. Consultado em 5 de dezembro de 2018
  15. «IAU WGSN». Working Group on Star Names (WGSN). Consultado em 5 de dezembro de 2018
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