High Energy Astrophysics

• Grant number: 10/08341-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Young Researchers
• Start date: June 01, 2010
• End date: June 30, 2011
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Astronomy - Stellar Astrophysics
• Principal Investigator: Raimundo Lopes de Oliveira Filho
• Grantee: Raimundo Lopes de Oliveira Filho
• Host Institution: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brazil
• Associated research grant: 09/06295-7 - High Energy Astrophysics, AP.JP

Abstract

Um problema instigante em altas energias diz respeito a natureza dos raios X duros, de origem térmica e de luminosidade moderada nas proximidades da estrela Be gamma Cassiopeiae (gCas). Duas interpretações foram propostas, e ambas implicam em mudanças de nossos conhecimentos sobre estrelas massivas: (i) uma estrela Be isolada com atividade magnética intensa, e portanto incomum, ou (ii) um sistema do tipo Be + objeto compacto, que pode ser uma anã branca. Sistemas Be + anã branca são previstos por modelos de evolução de binárias massivas, mas nunca foram identificados. Recentemente, 6 estrelas Be similares a gCas - e 41 candidatas - foram identificadas, e assim uma nova classe de emissores de raios X emergiu: as estrelas do tipo gCas. O principal objetivo deste projeto é investigar estrelas do tipo gCas e candidatas a partir de observações em raios X e no óptico para melhor determinar o espaço de parâmetros e correlações entre eles: temperatura, luminosidade, variabilidade e absorção fotoelétrica em raios X, estrutura e variabilidade do disco circunstelar, status de binaridade e tipo espectral. Tais investigações são cruciais para o entendimento da natureza destes objetos. Este projeto também inclui dois outros sub-projetos em andamento. O primeiro trata da investigação de um grupo de estrelas relativamente velho e pouco populado pela primeira vez em raios X. Modelos prevêem uma fração elevada de sistemas binários em tais grupos, dentre eles binárias interagentes. Observações em raios X são necessárias para identificá-las e validar ou excluir os modelos. Finalmente, o segundo sub-projeto visa investigar restos de supernovas via aplicação do método de Análise de Componentes Principais a observações em raios X, com o intuito de distinguir espacialmente contribuições de origem térmica e não-térmica, estruturas fracas e, talvez, o sítio de aceleração de raios cósmicos.

Scientific publications

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MILLER, ERIC D.; RYKOFF, ELI S.; DUPKE, RENATO A.; DE OLIVEIRA, CLAUDIA MENDES; DE OLIVEIRA, RAIMUNDO LOPES; PROCTOR, ROBERT N.; GARMIRE, GORDON P.; KOESTER, BENJAMIN P.; MCKAY, TIMOTHY A.. FINDING FOSSIL GROUPS: OPTICAL IDENTIFICATION AND X-RAY CONFIRMATION. ASTROPHYSICAL JOURNAL, v. 747, n. 2, MAR 10 2012. (09/06295-7, 10/08341-3)

LOPES DE OLIVEIRA, R.; MOTCH, C.. A HARD AND VARIABLE X-RAY EMISSION FROM THE MASSIVE EMISSION-LINE STAR HD 157832. Astrophysical Journal Letters, v. 731, n. 1, APR 10 2011. (09/06295-7, 10/08341-3)

PROCTOR, ROBERT N.; DE OLIVEIRA, CLAUDIA MENDES; DUPKE, RENATO; DE OLIVEIRA, RAIMUNDO LOPES; CYPRIANO, EDUARDO S.; MILLER, ERIC D.; RYKOFF, ELI. On the mass-to-light ratios of fossil groups. Are they simply dark clusters?. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 418, n. 3, p. 2054-2073, DEC 2011. (09/06295-7, 09/07154-8, 10/08341-3, 08/57331-0)

SMITH, M. A.; LOPES DE OLIVEIRA, R.; MOTCH, C.; HENRY, G. W.; RICHARDSON, N. D.; BJORKMAN, K. S.; STEE, PH.; MOURARD, D.; MONNIER, J. D.; CHE, X.; et al. The relationship between gamma Cassiopeiae's X-ray emission and its circumstellar environment. Astronomy & Astrophysics, v. 540, APR 2012. (09/06295-7, 10/08341-3)