5 POLARIMETRIA ÓPTICA E MODELAGEM DE POLARES OBSERVADAS NO OPD/LNA NO PERÍODO DE 00-0 OPTICAL POLARIMETRY AND MODELING OF POLARS OBSERVED IN OPD/LNA IN THE PERIOD 00-0 Karleyne M. G. Slva Cláuda V. Rodrgues Joaqum E. R. Costa Deoníso Ceslnsk Leonardo A. Almeda Vctor S. Magalhães RESUMO: Neste trabalho apresentamos os prmeros resultados do estudo de uma nova amostra de 7 canddatas a polares a partr de dados polarmétrcos obtdos no observatóro do Pco dos Das / LNA. Dos 4 objetos analsados até o momento, confrmamos a presença de polarzação alta e varável em 3, o que ndca a presença de emssão cclotrônca e sua classfcação como polares. Esses dados serão modelados utlzando-se o códgo CYCLOPS. Palavras-chave: varáves cataclísmcas; estrelas bnáras; polarmetra. ABSTRACT: In ths work, we present the frst results of a study of a new sample of 7 polar canddates from polarmetrc data obtaned at the Pco dos Das / LNA observatory. From the four polars analysed so far, we confrm the presence of hgh and varable polarzaton n 3. The data wll be analysed usng the code CYCLOPS. Keywords: cataclysmc varables; bnary stars; polarmetry. Dvsão de Astrofísca - Insttuto Naconal de Pesqusas Espacas - INPE. E-mal: karleyne@gmal.com. Revsta Unvap - Edção Especal - revsta.unvap.br São José dos Campos-SP-Brasl, v. 9, n. 34, nov.03. ISSN 37-753
6. INTRODUÇÃO As polares (Fgura ) são estrelas bnáras onde exste a transferênca de plasma entre as componentes do sstema devdo à grande proxmdade entre elas. O materal provenente da estrela doadora, uma anã vermelha, é capturado pelo ntenso campo magnétco da estrela receptora, uma anã branca. O materal acumulado na superfíce da anã branca forma uma regão de acréscmo que emte radação polarzada no óptco e radação em raos X (CROPPER, 990). Essa radação é modulada com o período orbtal do sstema. acréscmo, logo sua detecção confrma a classfcação de uma polar. A não detecção de polarzação não descarta a classfcação como polar, pos há um grupo de sstemas que apresentam valores muto baxos de polarzação (AMORIM, 0). O estudo de uma polar permte explorar cenáros partculares determnados pela confguração geométrca específca de cada fonte, como a exstênca de uma ou duas regões emssoras, a ocorrênca de auto-eclpses, a ocorrênca de absorção por materal localzado no plano orbtal ou ao longo das lnhas do campo magnétco e a dstrbução de temperaturas e densdades ao longo da regão de acréscmo. O estudo de uma amostra homogênea utlzando-se uma mesma metodologa permte determnar os fatores geométrcos e ao excluí-los, estudar as propredades físcas comuns a todas as polares.. Fgura - Representação de uma polar e descrção das componentes do sstema. Fonte: Adaptada de Cropper (990). Dos catálogos onlne llstam as polares e canddatas conhecdas: Downes (00) apresenta cerca de 80 polares confrmadas e Rtter e Kolb (003) apresenta 35 sstemas, entre canddatos não confrmados e polares. Dessa forma, 55 canddatas precsam de mas nformações para sua classfcação. A presença de emssão polarzada confrma ocorrênca de emssão cclotrônca da coluna de. DESENVOLVIMENTO. Descrção da amostra Com o objetvo de compreender os processos físcos que ocorrem em polares, nosso grupo da Dvsão de Astrofísca-INPE realzou meddas polarmétrcas de um conjunto de 7 polares entre 00 e 0 realzadas no Observarvatóro do Pco dos Das/ LNA, utlzando o módulo polarmétrco no telescópo de.6 m. Estas canddatas a polares são: SWIFT J39.4+69, SWIFT J8.5+95, V393 Pav, V30 Oph, CCS006:503-07, RXS J00-9534 e RX J054.0-5947. Revsta Unvap - Edção Especal - revsta.unvap.br São José dos Campos-SP-Brasl, v. 9, n. 34, nov.03. ISSN 37-753
7 Tabela - Descrção dos dados de nossa amostra A Tabela apresenta o resumo das observações obtdas. Esses novos dados polarmétrcos permtrão confrmar a classfcação como polar. Nos casos confrmados, será realzada a modelagem da regão de acréscmo com o códgo CYCLOPS. O CYCLOPS é um software que permte a modelagem de dados polarmétrcos do óptco e de raos X conjuntamente, fornecendo a determnação de parâmetros físcos e geométrcos de polares (COSTA; RODRIGUES, 009; SILVA et al., 03).. Polarmetra O materal onzado capturado pelo campo magnétco da anã branca realza uma trajetóra espral ao longo das lnhas de campo magnétco. A emssão é polarzada devdo ao processo de emssão cclotrônca. Quando se observar radação de materal em movmento ao longo das lnhas de campo magnétco, tem-se polarzação crcular. Quando se observa o movmento perpendcularmente ao campo magnétco tem-se polarzação lnear. À medda que a lnha de vsada do sstema muda, devdo ao movmento própro da bnára, a polarzação vara de uma para outra. Como algumas polares apresentam cerca de 50% de emssão polarzada, elas estão entre os objetos mas polarzados do céu. O polarmetro utlzado nas observações, descrto em Magalhães et al. (996), possu um prsma de calcta, que dvde o fexe ncdente em dos fexes com polarzação perpendcular entre s e uma lâmna retardadora que altera a fase entre os dos fexes, nclundo uma modulação no snal recebdo quando se modfca o ângulo de posção da lâmna. Conforme apresentado em Rodrgues, Ceslnsk e Stener (998), a ntensdade das duas magens geradas, ordnára (I o) e extraordnára (I e), relacona-se com os parâmetros de Stokes I, Q, U e V do fexe Revsta Unvap - Edção Especal - revsta.unvap.br São José dos Campos-SP-Brasl, v. 9, n. 34, nov.03. ISSN 37-753
8 ncdente através da relação estabelecda por Serkowsk (974): θ = tg U Q e σ θ = σp 8,65. p Ι e,o = Ι + Q cos U sen Ψ cos Ψ ± V sen Ψ, ψ ± onde vara de a 6 e representa a posção que o retardador assume durante as observações. Os valores ψ e I e,o são conhecdos, estes últmos dos meddos a partr de fotometra de abertura das magens. Os parâmetros Q, U e V são, então, expressos por: Q = 3 U = V = 4 8 = 8 = 8 X = X = sen cos X Ψ sen Ψ, cos Ψ Ψ. O grau de polarzação lnear (p) e o grau de polarzação crcular (v) são dados por: Q + U p = e I v v =. I O ângulo de polarzação lnear (θ) e a ncerteza assocada (σ θ) são estmados a partr de: e.3 Resultados da redução As Fguras e 3 apresentam as curvas de polarzação das 4 polares analsadas até agora. V30 Oph é uma polar eclpsante. Pode-se ver que sua polarzação crcular é consstente com zero, consderando as barras de erros (Fgura, à esquerda). A polarzação lnear também é baxa, próxma de zero. Os pontos com erros grandes referem-se a meddas fetas durante o eclpse, quando o fluxo do objeto dmnu bastante. De nossa amostra, V30 Oph era o únco sstema confrmado como polar va espectroscopa e o estudo em raos X, no entanto, não apresenta polarzação. Polares com esse comportamento foram estudadas por Amorm (0). V393 Pav apresentou polarzação crcular alta, varando de - a 3% (Fgura, à dreta). Foram cobertos cerca de três períodos orbtas na banda R. A polarzação lnear é relatvamente baxa. A redução de dados de outros fltros permtrá refnar a efemérdes desta nova polar. Fgura - Curva de polarzação de V30 Oph e V393 Pav. De cma para baxo, polarzação crcular (v), polarzação lnear (p) e ângulo da polarzação lnear (θ). Revsta Unvap - Edção Especal - revsta.unvap.br São José dos Campos-SP-Brasl, v. 9, n. 34, nov.03. ISSN 37-753
9 Fgura 3 - Curva de polarzação de SWIFT J39.4+69 à esquerda e RX J054.0-5947, à dreta. De cma para baxo, polarzação crcular (v), polarzação lnear (p) e ângulo da polarzação lnear (θ). SWIFT J39.4+69, conforme mostrado na Fgura 3 à esquerda, apresenta polarzação crcular varando de 0 a 5%, os dados que analsamos não cobrem o período orbtal completo. A polarzação lnear é baxa, chegando, no máxmo, a 5%. RX J054.0-5947, conforme apresentado na Fgura 3 à dreta, apresenta polarzação crcular varando de a 3%, nunca chegando a zero. Fo feto um dagrama de fase utlzando-se a efemérde de Ramsay e Cropper (004). Fo observado, aproxmadamente, um período orbtal completo. A polarzação lnear também é baxa, com valor médo de 4%. 3. CONCLUSÕES Apresentamos aqu os prmeros resultados deste novo projeto, que consstu na polarmetra de uma nova amostra. Verfcamos a presença de polarzação alta e varável em três das quatro polares analsadas até o momento. Esses resultados nserem-se em um projeto maor para determnação dos parâmetros geométrcos e físcos de um grupo de polares de forma homogênea usando o CYCLOPS. REFERÊNCIAS AMORIM, R. R. Canddatos a varáves cataclísmcas magnétcas com polarzação baxa. 0. 3 p. Dssertação (Mestrado) - Insttuto Naconal de Pesqusas Espacas, São José dos Campos, 0. COSTA, J. E. R.; RODRIGUES, C. V. Stokes magng of AM Her systems usng 3D nhomogeneous models - I. Descrpton of the code and an applcaton to V834 Cen. Monthly Notces of the Royal Astronomcal Socety, v. 398, p. 40-48, Sep. 009. CROPPER, M. The polars. Space Scence Revews, v. 54, p. 95-95, Dec. 990. DOWNES, R. A Catalog and Atlas of Cataclysmc Varables: The Lvng Edton. Astronomcal Socety of the Pacfc, v. 3, n. 784, p. 764-768, jun. 00. MAGALHÃES, A. M. et al. Hgh Precson CCD Imagng Polarmetry. Polarmetry of the nterstellar medum. Astronomcal Socety of Revsta Unvap - Edção Especal - revsta.unvap.br São José dos Campos-SP-Brasl, v. 9, n. 34, nov.03. ISSN 37-753
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