Estudo da variabilidade e periodicidade de estrelas anãs brancas

Abstract

Estrelas anãs brancas são o destino final do processo evolutivo demais de 95% de todas as estrelas. Portanto, a população atual desses objetos contém informações valiosas sobre a história da nossa galáxia. As anãs brancas pulsantes apresentamvariações multi-periódicas de luz, comperíodos entre 100s e 1200s. Esses objetos passam por uma faixa de instabilidade durante sua curva de esfriamento, onde apresentam uma variabilidade periódica em seu brilho. Emparticular, as anãs brancas com atmosfera de hidrogênio (DAs) possuem a faixa de instabilidademais fria, que começa por volta de 12500 K e se estende até 10500 K. O estudo de tais estrelas tem nos permitido medir a massa estelar e as camadas de composição, se mostrando uma ferramenta poderosa na compreensão do interior estelar. Neste trabalho, o objetivo foi procurar por variabilidade e periodicidade em anãs brancas que possuem atmosfera de hidrogênio, conhecidas também por ZZ Ceti ou DAV. Para tal, a análise dos dados foi feita através do cálculo da transformada de Fourier da curva de luz de cada estrela, decompondo a função temporal em frequências e, se possível, determinando os períodos de pulsação. Com isso, analisei a curva de luz de 29 estrelas que foram observadas com os telescópios Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR) e como Perkin-Elmer no Observatório do Pico dos Dias (OPD), sendo que quatro novas estrelas ZZ Ceti foram descobertas e 10 classificadas como candidatas a variáveis. Para as demais, confirmamos períodos já observados ou detectamos novos períodos de pulsação incluindo harmônicos.

White dwarf stars are the final observable evolutionary state of over 95% of stars. Therefore, the population of such objects contain valuable informations about the history of our Galaxy. In this work, the aim was to search for variability and periodicity in white dwarfs which have hydrogen atmosphere, known as ZZ Ceti or DAV. Pulsating white dwarfs show multiperiodic light variations, with periods in the 100¡1200 s range. Those objects can be found in regions of the HR diagram called instability strip during their cooling curve, where they present a periodic light variation. In particular, white dwarfs with hydrogen atmosphere constitute the coldest instability strip, with around 12500 K until 10500 K effective temperature. Since we ara able tomeasure stellar mass and compositions layers of pulsating stars, their study is a valuable tool to understand the stellar interior. The data analysis was made by calculating the Fourier transformof each light curve. In this manner, we obtaining the frequencies that comprise each curve and, whenever possible, determining the pulsation period. To achieve that, I analysed the light curve of 29 stars that were observed with the Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR) and the Perkin-Elmer telescope at Observatório do Pico dos Dias (OPD). Four of the analysed stars are new ZZ Ceti star findings and 10 are already known variable stars. For the others, we confirm periods already known or detect new pulsation periods including harmonics.