Cientistas descobrem nova órbita do sistema estelar binário Gamma Cephei

Astrônomos do Observatório de Jena, na Alemanha, lideraram uma equipe internacional de cientistas, que realizaram observações de acompanhamento de um sistema estelar binário próximo conhecido como Gamma Cephei. Os resultados do estudo, publicados na plataforma de pré-impressão arXiv.org, fornecem informações essenciais sobre as propriedades do sistema, em especial sobre sua órbita.

Vistas detalhadas das imagens que mostram um campo de visão centrado na estrela Gamma Cephei A. A companheira estelar Gamma Cephei B, localizada a sudoeste da estrela primária, está marcada com uma seta branca em cada imagem. A função de espalhamento do ponto brilhante da estrela hospedeira do exoplaneta Gamma Cephei Ab é subtraída em todas as imagens, que também são filtradas em alta passagem. Crédito: Mugrauer et al., 2022.

Gamma Cephei é um sistema estelar binário localizado a cerca de 45 anos-luz de distância, na constelação de Cepheus. A estrela primária, Gamma Cephei A, é uma subgigante do tipo espectral K1III-IV CN1 – a terceira mais brilhante dessa constelação. Essa estrela é cerca de cinco vezes maior que o Sol, e sua massa é estimada em 1,41 massas solares.

Em 1988, foi descoberto um exoplaneta orbitando essa estrela, que recebeu a designação de Gamma Cephei Ab e, mais tarde, foi apelidado de Tadmor. O planeta tem uma massa de cerca de 1,7 massas de Júpiter e orbita seu sol hospedeiro a cada 903 dias. a uma distância de 2,05 unidades astronômicas (UA).

Gamma Cephei B, a estrela secundária do sistema, é provavelmente uma anã vermelha da classe M4, e sua massa é estimada em aproximadamente 0,4 massas solares. Ela está separada da estrela primária por cerca de 20,18 UA. O período orbital do sistema foi medido em cerca de 67,5 anos.

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Combinação de dados fornecem novas informações sobre sistema estelar binário Gamma Cephei

Um grupo de astrônomos liderados por Markus Mugrauer, do Observatório Jena, observou o sistema Gamma Cephei como parte de seu estudo de multiplicidade de estrelas hospedeiras de exoplanetas. Eles analisaram imagens e observações espectroscópicas deste binário usando o telescópio de 2,2 m do Observatório Calar Alto, na Espanha, e o telescópio de 0,9 m do Observatório Universitário Jena.

“Apresentamos imagens de acompanhamento e observações espectroscópicas da estrela hospedeira do exoplaneta Gamma Cephei A, e de sua companheira estelar de baixa massa Gamma Cephei B companheira em torno de seu primário, cuja velocidade radial foi determinada com espectros da estrela, tiradas com o espectrógrafo Échelle FLECHAS no Observatório da Universidade de Jena”, escreveram os pesquisadores no artigo.

Os resultados das observações do AstraLux e FLECHAS combinados com dados observacionais adicionais, compilados da literatura, permitiram que a equipe de Mugrauer determinasse uma nova solução orbital do sistema Gamma Cephei. Os astrônomos usaram os elementos orbitais keplerianos determinados para derivar os parâmetros do sistema.

Dessa forma, o estudo descobriu que a órbita de Gamma Cephei tem uma excentricidade no nível de 0,41, e que o período orbital do sistema é de 66,84 anos, portanto, um pouco menor do que se pensava anteriormente. Outro dado corrigido: a separação da companheira da estrela primária foi medida em 19,56 UA, portanto, menor do que o sugerido por outros estudos.

As massas de Gamma Cephei A e B foram encontradas em cerca de 1,29 e 0,38 massas solares, respectivamente. Os pesquisadores observaram que a massa obtida do companheiro está em boa concordância com a obtida por eles a partir da fotometria no infravermelho próximo disponível na literatura.

Com base em sua nova solução orbital para Gamma Cephei, os autores do artigo supõem que a estrela companheira atingirá seu apocentro no final de 2024, e sua separação angular em relação ao primário aumentará até o início de 2029, quando alcançar cerca de 1,97 segundos de arco. Eles também preveem que Gamma Cephei B será separada da estrela primária por mais de 1,4 segundos de arco até 2043.

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