Scoperta una stella binaria a doppia linea eclissante nella regione di formazione stellare NGC 2264


Geometria del sistema di Mon-735, in scala, come osservato all’eclissi primaria e secondaria (rispettivamente a sinistra e a destra). In entrambi i casi, la stella primaria è mostrata in blu e la secondaria in verde. La frazione di ogni stella occultata durante l’eclissi è significativa, il che si traduce in eclissi profonde.

Gli astronomi hanno effettuato una campagna di monitoraggio fotometrico e spettroscopico della regione di formazione stellare NGC 2264. Di conseguenza, hanno scoperto che questa regione ospita una binaria a doppia linea di eclissi, che comprende due nane M di pre-sequenza principale. La scoperta è riportata in un articolo pubblicato sul server di prestampa di arXiv.


Le binarie spettroscopiche separate, a doppia linea eclissante sono cruciali per gli astronomi che testano i modelli stellari. Ciò è dovuto al fatto che le masse e i raggi di entrambe le stelle possono essere misurati direttamente dalla luce e dalle curve di velocità radiale del sistema.

Situato a circa 2.500 anni luce di distanza, NGC 2264 è un giovane ammasso galattico e una regione di formazione stellare (di circa 3 milioni di anni) all’interno del braccio a spirale locale. È un ammasso ben studiato per la sua relativa vicinanza, per la sua appartenenza ben definita e per la sua bassa estinzione in primo piano.

Ad oggi, diverse decine di binarie eclissanti (EB) sono state rilevate in NGC 2264, e una di queste è Mon-735, identificata dalle osservazioni con la navicella spaziale Spitzer della NASA. Un team di astronomi guidato da Edward Gillen del Cavendish Laboratory dell’Università di Cambridge, Regno Unito, ha esaminato più da vicino Mon-735 per avere maggiori informazioni sulla natura di questo sistema. A questo scopo, hanno rianalizzato i dati d’archivio di Spitzer e hanno condotto osservazioni successive di questa binaria utilizzando lo spettrografo Keck HIRES.

curve di flusso luminoso relativo di Mon-735 Spitzer IRAC 3,6 e 4,5(punti neri, rispettivamente sopra e sotto) con il modello GP-EBOP in rosso e residui sotto. In entrambe le curve di luce, la linea rossa e le zone d’ombra rosa mostrano la media e gli intervalli di confidenza 1 & 2σ della distribuzione predittiva posteriore. Il sistema mostra eclissi quasi uguali su entrambe le stelle, che sono ∼36-37% di profondità, così come la variabilità a breve termine relativamente grezza fuori dall’eclissi.

“Modelliamo simultaneamente le curve di luce di Spitzer, seguiamo le velocità radiali di Keck/HIRES e la distribuzione spettrale dell’energia del sistema per determinare le masse auto-consistenti, i raggi e le temperature effettive di entrambe le stelle”, hanno scritto gli astronomi nel documento.

Lo studio ha scoperto che Mon-735 è una coppia di pre-sequenza principale (PMS) staccata e bifrontata che eclissa il binario. Il sistema mostra eclissi relativamente uguali e il suo periodo orbitale è stato misurato in circa 1,975 giorni.

Secondo il documento, Mon-735 è costituito da nane PMS M con masse di circa 0,29 e 0,26 masse solari, raggi di 0,76 e 0,75 raggi solari, e temperature effettive di 3.260 e 3.213 K. Si stima che il sistema abbia tra 7 e 9 milioni di anni.

Riassumendo i risultati, i ricercatori hanno notato che Mon-735, insieme ad un’altra binaria nota a bassa massa eclissante in NGC 2264, designata CoRoT 223992193, potrebbe essere cruciale per comprendere meglio l’evoluzione delle stelle PMS.

“CoRoT 223992193 e Mon-735 sono le prime due EB a bassa massa a uscire dalle osservazioni di CoRoT e Spitzer di NGC 2264, con altri sistemi in preparazione. Questi formeranno un potente campione di sistemi EB quasi coevi, formati dalla stessa nube molecolare madre, con cui testare la teoria dell’evoluzione stellare PMS e comprendere meglio l’età diffusa all’interno della regione di NGC 2264”, hanno concluso gli autori del documento.

Fonte