Perda de massa em estrelas Be: uma abordagem espectroscópica e polarimétrica
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-22012026-132002/ |
Resumo: | Estrelas Be são objetos de grande interesse em astrofísica estelar por estarem próximas ao limite crítico de rotação para corpos massivos na sequência principal. Em conjunto com pulsações não radiais, a rápida rotação causa perda de massa que leva à formação de discos de decreção viscosa. A compreensão dos mecanismos responsáveis pela ejeção de material e pela formação dos discos circunstelares dessas estrelas é fundamental não apenas para elucidar a física estelar em condições extremas, mas também para o entendimento da evolução de estrelas massivas. Este trabalho de mestrado tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia robusta e universal para investigar os eventos de perda de massa em estrelas Be, frente à variedade de observáveis utilizados para essas estrelas. A análise foi baseada em dados obtidos no âmbito do projeto FRISBeEE (\\textit{Following Really Intensively with Spectroscopy: Be Emission Events}), que promove um monitoramento sistemático de estrelas Be utilizando o NRES (\\textit{Network of Robotic Echelle Spectrographs}) do LCO (\\textit{Las Cumbres Observatory}) e espectroscopia amadora. Além disso, foram realizadas missões de observação no Observatório Pico dos Dias (OPD), com foco na obtenção de dados polarimétricos em alta precisão, a fim de captar microvariações de polarização associadas a eventos de ejeção de massa. A amostra estudada contempla casos representativos de diferentes graus de complexidade morfológica dos discos circunstelares, incluindo estrelas com discos bem definidos, estrelas sem discos pré-existentes e sistemas binários. A metodologia envolveu o desenvolvimento de um código de análise espectral manual, capaz de extrair parâmetros relevantes, como a largura equivalente, a separação de picos, a velocidade central da linha e outras métricas clássicas associadas às assimetrias dos discos. No entanto, a definição de determinados parâmetros mostrou-se um dos maiores desafios neste trabalho em vista da complexidade dos perfis de linha analisados. Neste contexto, foram implementadas e comparadas várias estratégias, além de ser proposta uma nova abordagem para o tratamento de algumas grandezas espectrais. No caso da polarimetria, foram produzidas curvas temporais da polarização linear e do ângulo de polarização, e diagramas $QU$, permitindo identificar variações associadas a eventos dinâmicos no disco. Em casos como f\\,Car, $\\pi$\\,Aqr e 12\\,Vul, as assinaturas espectrais e polarimétricas permitiram acompanhar a formação/dissipação e a homogeneização do disco ao longo do tempo. Já em V658\\,Car, os dados confirmam a complexidade introduzida pelas interações binárias, com perfis espectrais complexos. Este trabalho destaca a importância de abordagens observacionais multifacetadas -- combinando espectroscopia e polarimetria de alta precisão -- para o estudo dos mecanismos de perda de massa em estrelas Be. Os resultados aqui apresentados contribuem para o avanço do conhecimento sobre os processos físicos que regem a perda de massa e evolução dos discos dessas estrelas, e fornecem subsídios importantes para futuros modelos hidrodinâmicos. Além disso, a metodologia desenvolvida poderá ser aplicada em novos estudos, ampliando a compreensão de outras estrelas. |
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Perda de massa em estrelas Be: uma abordagem espectroscópica e polarimétricaMass loss in Be stars: a spectroscopic and polarimetric approach.Be starsEspectroscopiaEstrelas BeMass lossPerda de massaPolarimetriaPolarimetricSpectroscopicEstrelas Be são objetos de grande interesse em astrofísica estelar por estarem próximas ao limite crítico de rotação para corpos massivos na sequência principal. Em conjunto com pulsações não radiais, a rápida rotação causa perda de massa que leva à formação de discos de decreção viscosa. A compreensão dos mecanismos responsáveis pela ejeção de material e pela formação dos discos circunstelares dessas estrelas é fundamental não apenas para elucidar a física estelar em condições extremas, mas também para o entendimento da evolução de estrelas massivas. Este trabalho de mestrado tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia robusta e universal para investigar os eventos de perda de massa em estrelas Be, frente à variedade de observáveis utilizados para essas estrelas. A análise foi baseada em dados obtidos no âmbito do projeto FRISBeEE (\\textit{Following Really Intensively with Spectroscopy: Be Emission Events}), que promove um monitoramento sistemático de estrelas Be utilizando o NRES (\\textit{Network of Robotic Echelle Spectrographs}) do LCO (\\textit{Las Cumbres Observatory}) e espectroscopia amadora. Além disso, foram realizadas missões de observação no Observatório Pico dos Dias (OPD), com foco na obtenção de dados polarimétricos em alta precisão, a fim de captar microvariações de polarização associadas a eventos de ejeção de massa. A amostra estudada contempla casos representativos de diferentes graus de complexidade morfológica dos discos circunstelares, incluindo estrelas com discos bem definidos, estrelas sem discos pré-existentes e sistemas binários. A metodologia envolveu o desenvolvimento de um código de análise espectral manual, capaz de extrair parâmetros relevantes, como a largura equivalente, a separação de picos, a velocidade central da linha e outras métricas clássicas associadas às assimetrias dos discos. No entanto, a definição de determinados parâmetros mostrou-se um dos maiores desafios neste trabalho em vista da complexidade dos perfis de linha analisados. Neste contexto, foram implementadas e comparadas várias estratégias, além de ser proposta uma nova abordagem para o tratamento de algumas grandezas espectrais. No caso da polarimetria, foram produzidas curvas temporais da polarização linear e do ângulo de polarização, e diagramas $QU$, permitindo identificar variações associadas a eventos dinâmicos no disco. Em casos como f\\,Car, $\\pi$\\,Aqr e 12\\,Vul, as assinaturas espectrais e polarimétricas permitiram acompanhar a formação/dissipação e a homogeneização do disco ao longo do tempo. Já em V658\\,Car, os dados confirmam a complexidade introduzida pelas interações binárias, com perfis espectrais complexos. Este trabalho destaca a importância de abordagens observacionais multifacetadas -- combinando espectroscopia e polarimetria de alta precisão -- para o estudo dos mecanismos de perda de massa em estrelas Be. Os resultados aqui apresentados contribuem para o avanço do conhecimento sobre os processos físicos que regem a perda de massa e evolução dos discos dessas estrelas, e fornecem subsídios importantes para futuros modelos hidrodinâmicos. Além disso, a metodologia desenvolvida poderá ser aplicada em novos estudos, ampliando a compreensão de outras estrelas.Be stars are objects of great interest in stellar astrophysics, as they lie near the critical rotation limit for massive main-sequence stars. In combination with non-radial pulsations, their rapid rotation leads to mass loss events, resulting in the formation of viscous decretion disks. Understanding the mechanisms responsible for the ejection of material and the formation of circumstellar disks around these stars is essential not only for elucidating stellar physics under extreme conditions but also for understanding the evolution of massive stars. This master\'s project aims to develop a robust and general methodology to investigate mass-loss events in Be stars, accounting for the diversity of observables used in their study. The analysis was based on data from the FRISBeEE project (Following Really Intensively with Spectroscopy: Be Emission Events), which conducts systematic monitoring of Be stars using the LCO\'s (\\textit{Las Cumbres} Observatory) NRES (Network of Robotic Echelle Spectrographs) and amateur spectroscopy. Additionally, observational campaigns were carried out at the \\textit{Pico dos Dias} Observatory (OPD), focusing on high-precision polarimetric data to capture microvariations in polarization associated with mass ejection events. The sample includes representative cases with different morphological complexities of the circumstellar disks, such as stars with well-developed disks, stars without pre-existing disks, and binary systems. The methodology involved the development of a manual spectral analysis code capable of extracting key parameters such as equivalent width, peak separation, line center velocity, and other classical metrics related to disk asymmetries. However, defining certain parameters proved to be one of the major challenges of this work, due to the complexity of the analyzed line profiles. In this context, several strategies were tested and compared, and a new approach was proposed for handling some spectral quantities. For polarimetry, time evolution of linear polarization and polarization angle, as well as $QU$ diagrams, were produced, allowing the identification of variations associated with dynamic events in the disk. In cases such as f\\,Car, $\\pi$\\,Aqr, and 12\\,Vul, spectroscopic and polarimetric signatures allowed us to track the formation/dissipation and homogenization of the disk over time. In contrast, for V658\\,Car, the data confirm the complexity introduced by binary interactions, which result in complex line profiles. This work highlights the importance of multifaceted observational approaches -- combining high-precision spectroscopy and polarimetry -- for studying mass-loss mechanisms in Be stars. The results presented here contribute to advancing our understanding of the physical processes governing mass loss and disk evolution in these stars and provide valuable input for future hydrodynamic models. Furthermore, the developed methodology can be applied to future studies, expanding our understanding of other stars.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarciofi, Alex CavalieriQuerido, Pâmela Reis2025-07-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/14/14131/tde-22012026-132002/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-01-28T16:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-22012026-132002Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-01-28T16:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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