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Título: Lítio e parâmetros orbitais em sistemas binários com componentes evoluídas
Autor(es): Costa, João da Mata
Palavras-chave: Lítio;Sistemas binários;Parâmetos orbitais;Estrelas evoluídas
Data do documento: 31-Mai-2001
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: COSTA, João da Mata. Lítio e parâmetros orbitais em sistemas binários com componentes evoluídas. 2001. 90 f. Tese (Doutorado em Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2001.
Resumo: One of the best established properties of the single late type evolved stars is that their rotational velocity and lithium content decrease with effective temperature and age. Nevertheless, the root cause of this property, as well as the link between rotation and lithium abundance and, in particular, the effects of binarity on rotation and lithium content in binary systems with evolved component, are not yet completely established. How does the gravitational tides, in binary systems, affects rotational evolution and lithium dilution? Trying to answer these questions, we have carried out an observational survey, in the lithium region centered at the lithium I line A6707.81A, for a large sample of about 100 binary systems with evolved component along the spectral range F, G and K, with the CES spectrometer mounted at the CAT 1.44 m Telescope of the ESO, La Silla, Chile. By combining the abundances of lithium issued from these observations with rotational velocity and orbital parameters, we have found a number of important results. First of all, we confirm that in this class of binary systems rotation is effectively affected by tidal effects. Binary systems with orbital period lower than about 100 days and circular or nearly circular orbits, present rotational velocity enhanced in relation to the single giant stars and to the binary systems with an orbital period larger than 100 days. This is clearly the result of the synchonization between the rotational and orbital motions due to tidal effects. In addition, we have found that lithium abundances in binary systems with giant components present the same gradual decreasing with effective temperature, observed in the single giants of same luminosity class and spectral types. We have found no lithium-rich binary systems, in contrast with single giants. A remarkable result from the present study is the one showing that synchronized binary systems with giant component retains more of their original lithium than the unsynchronized systems. In fact, we have found a possible "inhibited zone", in which synchronized binary systems with giant component having lithium abundance lower than a threshold level should be unusual. Finally, the present study also shows that the binary systems with giant component presenting the highest lithium contents are those with the highest rotation rates
metadata.dc.description.resumo: Uma propriedade bem estabelecida das estrelas evoluídas simples, é o decréscimo da rotação e da abundância de lítio com a temperatura efetiva ao longo de uma mesma seqüência evolucionária. Tal propriedade indica, assim, que rotação e conteúdo de lítio diminuem com a idade da estrela. Entretanto, pouco é conhecido sobre o comportamento da rotação e da abundâncias do lítio em sistemas binários com componente evoluída, em particular, dos efeitos da interação gravitacional entre os componentes do sistema sobre a evolução da rotação e abundâncias superficiais do lítio. Será que tal interação gravitacional, que na realidade se traduz por marés gravitacionais, afeta os processos de diluição convectiva nas estrelas do sistema? É com o objetivo de analisarmos estas questões que se insere o presente trabalho. Neste intuito, realizamos um amplo programa observacional com o telescópio GAT de 1.44 m do European Southern Observatory (La Silla, Chile), para, através do espectrômetro CES, obtermos espectros de alta resolução na região espectral centrada no comprimento de onda da linha I do lítio, A6707.81À, de uma amostra com cerca de 100 sistemas binários espectroscopia» com componente evoluída, ao longo da região espectral F, G e K. Destes espectros, obtivemos as abundâncias do lítio que, combinadas com velocidade de rotação e parâmetros orbitais, nos ofereceram condições para o estudo dos efeitos da binaridade sobre a rotação e conteúdo de lítio. Como resultados principais, nosso trabalho mostra que, efetivamente, as marés gravitacionais afetam o comportamento da rotação e do conteúdo do lítio superficial em sistemas binários com componente do tipo gigante. Sistemas com períodos orbitais menores do que cerca de 100 dias e orbitas circulares ou aproximadamente circulares, apresentam rotações moderadas ou elevadas, em relação às estrelas gigantes simples de mesmo tipo espectral e os sistemas binários de mesma natureza com períodos maiores do que 100 dias. Tal fato resulta da sincronização entre os movimentos de rotação e orbital do sistema. Encontramos também que as abundâncias do lítio, nos sistemas binários com componente evoluída, apresentam o mesmo decréscimo gradual, em função da temperatura efetiva, exibido pelas estrelas simples. Não foram descobertos componentes dos sistemas binários ricas em lítio, diferentemente das estrelas simples. Um resultado marcante do presente trabalho é aquele que mostra que, nos sistemas binários sincronizados, os efeitos de diluição convectiva são menos efetivos do que nos sistemas binários não sincronizados. Para sistemas com períodos orbitais menores do que cerca de 100 dias observa-se uma espécie de "zona de inibição": lais sistemas não exibem abundâncias de lítio menores do que um certo valor crítico, em torno de logA(Li) = 0,0. Diferentemente, os sistemas não sincronizados, aqueles com períodos orbitais maiores do que 100 dias, apresentam uma clara dispersão nos valores das abundâncias, entre logA(Li)= -2.0 e logA(Li)= 1.5. Também mostraremos que, seguindo a mesma tendência das estrelas gigantes simples, existe uma relação entre rotação e conteúdo de lítio, no sentido de que os sistemas binários com rotações mais elevadas são também aqueles que apresentam maiores abundâncias de lítio
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/16593
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