Modelos de fotoionização de novas: o uso de imagens e cubos de dados em simulações tridimensionais

Autor Larissa Takeda
Orientador Marcos Perez Diaz
Tipo de programa Doutorado
Ano da defesa 2018
Palavras chave novas, fotoionização, variáveis cataclísmicas
Departamento Astronomia
Resumo

Este trabalho apresenta um aprimoramento nos modelos de fotoionização de envoltórios de novas a partir de tratamentos tridimensionais. Nós utilizamos mapeamentos detalhados da distribuição do gás circumbinário por meio de técnicas de imageamento com óptica adaptativa e espectroscopia espacialmente resolvida (cubos de dados). Tais dados são utilizados em uma versão atualizada do código RAINY3D que permite a caracterização assimétrica da fonte ionizante e do envoltório. São apresentados 3 casos que ilustram as capacidades e vantagens desse tipo de tratamento. No caso da nova RS Oph, obtivemos e reduzimos dados de espectroscopia espacialmente resolvida no óptico do Gemini-GMOS(IFU), com os quais foi possível realizar comparações entre a emissão da fonte central e do envoltório. Diagnósticos de linhas e de perda de massa também foram realizados para esse objeto. Para a nova V723 Cas, utilizamos dados de espectroscopia de campo integral do Keck-OSIRIS com óptica adaptativa no infra-vermelho. A qualidade de imagem, próxima ao limite de difração, permitiu uma extensa análise do envoltório e da fonte central. Nesse caso, um mapeamento 3D da distribuição de gás foi utilizado nos modelos de fotoionização, assim como a anisotropia do campo de radiação ionizante indicado pelas observações. Os resultados apontam para uma fonte central composta ao menos parcialmente por um disco de acresção reestabelecido e para valores de abundâncias da Al, Ca e Si revisados. Foram feitos modelos de diferentes graus de complexidade, partindo dos tradicionais modelos unidimensionais, ainda muito utilizados, para os modelos detalhados com geometrias complexas. Esse estudo endossa a necessidade de um tratamento detalhado e personalizado, que permite o ajuste simultâneo de fluxos de linhas, razões de fluxos de linhas e estruturas das imagens nas linhas. Por fim, apresentamos o estudo da nova V382 Vel, a partir de imageamentos com óptica adaptativa realizados com o SOAR-SAMI, nos filtros de linha de Ha e [O III] 5007A. O uso do módulo de óptica adaptativa permitiu a obtenção da melhor resolução espacial das imagens de uma nova de neônio até então. Assim foi possível medir seu diâmetro angular e, com a distância estipulada pelo projeto Gaia, estimar sua velocidade de expansão média. Novamente foi feito o mapeamento da distribuição de gás para ser utilizado nas simulações RAINY3D. No entanto, devido à ausência do eixo espectral, mostramos uma alternativa de deprojeção por meio da transformada inversa de Abel, transformada de Fourier 2D e distribuições randômicas de distância das condensações na linha de visada. Os modelos indicam que a fotoionização na época das observações SOAR-SAMI é mantida pelo disco de acresção. Assim como no caso V723 Cas, conseguimos ajustar os fluxos de linhas, as razões de fluxos de linhas e as estruturas observadas, obtendo valores revisados de abundância de O e de limite superior da massa de hidrogênio e da massa total ejetada no envoltório.

 

Anexo t_larissa_takeda_corrigida.pdf