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Universidad de Concepción

Astrónomos UdeC publican artículo académico explorando el magnetismo en estrellas binarias

 

“Un modelo de dínamo para variables doble periódicas” se titula la investigación de los astrónomos Dr. Dominik Schleicher y Dr. Ronald Mennickent Cid. El trabajo ayuda a explicar un fenómeno incomprendido en las estrellas binarias y además permite relacionar cualidades de objetos astronómicos con aspectos de la física fundamental.

Durante un año los astrónomos y académicos del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, Dr. Dominik Schleicher y Dr. Ronald Mennickent Cid investigaron en torno a las variables doble periódicas (DVPs), esto es un tipo de estrella binaria interactuante que muestra una pérdida de masa cíclica caracterizada por una periodicidad corta y una larga, (descubiertas en 2003 por el Dr. Ronald Mennickent Cid y colaboradores). Estas estrellas binarias con dos periodos (el periodo orbital, y un segundo periodo más largo por un factor ~35) son un fenómeno muy interesante, que hasta ahora no ha sido entendido completamente.

“Particularmente, sabemos que hay procesos en esos sistemas que transfieren materia de una estrella (la donor) a otra (la aceptor), y que el segundo periodo observado está relacionado con ese flujo de materia”, señala el Dr. Dominik Schleicher.

En el artículo, se propone una explicación posible del segundo periodo por efectos de campos magnéticos, regulado por un proceso de dínamo, el que cambia la configuración del campo magnético y de su fuerza regularmente en una manera cuasi-periódica, lo que resulta en cambios pequeños en la estructura estelar, particularmente en el radio de la estrella. “Estos cambios fueron descritos por James Applegate por primera vez en 1992, pero en nuestro trabajo los exploramos en las variables doble periódicas y mostramos cómo el cambio en el radio de la estrella puede afectar el flujo de materia y llevar a un segundo periodo, que sería el periodo de la actividad magnética” señala el Dr. Schleicher.

Así “concluimos que las variaciones de largo periodo mostradas por las estrellas doble periódicas pueden ser explicadas en base al mecanismo de Applegate. Es decir, el ciclo magnético de una de las estrellas produce un cambio de su forma, específicamente su tamaño en el plano orbital de la binaria. Este cambio de tamaño influye en la cantidad de masa que transfiere a la estrella compañera y por lo tanto afecta la luminosidad que se produce cuando esta masa impacta sobre la superficie de la compañera, o sobre su disco de acrecentamiento”, explica el Dr. Mennickent.

La importancia de la investigación radica en que “es la primera vez que se propone un mecanismo físico que explique el fenómeno de las variables doble periódicas, descubierto hace 14 años; dicho fenómeno todavía no tenía una explicación. El mecanismo propuesto puede explicar muchas otras variaciones observadas en estrellas binarias del tipo interactuante y su aplicación al tema de las DPVs es algo novedoso e interesante y puede influir en cómo percibimos la evolución de las estrellas binarias en general”, señala el Dr. Mennickent.

El paper de los investigadores, titulado “Un modelo de dínamo para variables doble periódicas” será publicado en Astronomy & Astrophysics, una de las principales revistas europeas que da a conocer artículos sobre astrofísica y astronomía teórica, de observación e instrumental. La investigación tuvo que pasar por una revisión de pares externos que son reconocidos como especialistas en todo el mundo. Es ahí donde radica la importancia de los papers o publicaciones académicas, ya que permiten medir y comparar el trabajo académico, importante en el ámbito de generación de conocimiento donde es difícil encontrar indicadores de productividad; es decir es un modo de mostrar resultados a la comunidad científica.

El proceso de postulación y selección de una publicación se inicia con la preparación de un manuscrito que contiene una clara descripción de las ideas, el contenido, los cálculos. Ese manuscrito se envía a una revista, en este caso a la revista Astronomy & Astrophysics. Una vez ahí, es revisado por un perito para comprobar la calidad. En esta investigación, hubo dos expertos, por ser un tema más interdisciplinario siendo necesario comprobar los aspectos del dínamo y los aspectos del sistema binario.

La investigación fue financiada con aportes de Fondecyt, de VRID-Enlace, fondo BASAL de Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y un proyecto internacional de investigación y viene a continuar y complementar una investigación anterior realizada por el Dr. Mennickent sobre las estrellas variables, instaurando a la Universidad de Concepción, y por ende a su Departamento de Astronomía, como el único centro de estudios con investigaciones especialistas en dínamos y en sistemas binarios interactuantes en Chile.

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