Las observaciones exploran las propiedades del sistema binario Gamma Ceféida


Astrónomos del Observatorio de Jena en Alemania y otros lugares han realizado observaciones de seguimiento de un sistema estelar binario cercano conocido como Gamma Cephei. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 8 de marzo en arXiv.org, brindan información esencial sobre las propiedades de este sistema.

Vistas detalladas de las imágenes de banda i de AstraLux completamente reducidas, que muestran un campo de visión centrado en la estrella anfitriona del exoplaneta Gamma Cephei A. El compañero estelar Gamma Cephei B, ubicado al suroeste de la estrella, está marcado con una flecha blanca en cada imagen. La función de dispersión de puntos de la brillante estrella anfitriona del exoplaneta se resta en todas las imágenes, que también tienen un filtro de paso alto. Crédito: Mugrauer et al., 2022.

Gamma Ceféida es un sistema estelar binario ubicado a unos 45 años luz de distancia en la constelación de Cefeo. La estrella principal Gamma Ceféida A es una subgigante de tipo espectral K1III-IV CN1, la tercera más brillante de esta constelación. La estrella es unas cinco veces más grande que el sol y su masa se estima en 1,41 masas solares. En 1988, se descubrió un exoplaneta que orbitaba alrededor de esta estrella que recibió la designación Gamma Ceféida Ab y luego se denominó Tadmor. El planeta tiene una masa de alrededor de 1,7 masas de Júpiter y orbita alrededor de su anfitrión cada 903 días a una distancia de 2,05 UA de él.

La estrella secundaria Gamma Ceféida B es probablemente una enana roja de clase M4 y su masa se estima en aproximadamente 0,4 masas solares. La compañera está separada de la estrella primaria por unas 20,18 UA. El período orbital del sistema se midió en unos 67,5 años.

Un grupo de astrónomos dirigido por Markus Mugrauer del Observatorio de Jena ha observado el sistema Gamma Ceféidacomo parte de su estudio de multiplicidad de estrellas anfitrionas de exoplanetas. Realizaron observaciones espectroscópicas y de imágenes de este binario utilizando el telescopio de 2,2 m en el Observatorio de Calar Alto en España y el telescopio de 0,9 m del Observatorio Universitario de Jena.

«Presentamos imágenes de seguimiento y observaciones espectroscópicas de la estrella anfitriona del exoplaneta Gamma Ceféida A, y de su compañera estelar de baja masa Gamma Cephei B. Utilizamos el generador de imágenes AstraLux en el observatorio de Calar Alto para seguir el movimiento orbital del compañera alrededor de su primaria, cuya velocidad radial se determinó con espectros de la estrella, tomados con el espectrógrafo Échelle FLECHAS en el Observatorio Universitario de Jena», escribieron los investigadores en el artículo.

Los resultados de las observaciones de AstraLux y FLECHAS combinados con datos de observación adicionales, recopilados de la literatura, permitieron al equipo de Mugrauer determinar una nueva solución orbital del sistema Gamma Cephei. Los astrónomos utilizaron los elementos orbitales keplerianos determinados para derivar los parámetros del sistema.

El estudio encontró que la órbita de Gamma Ceféida tiene una excentricidad a un nivel de 0,41 y el período orbital del sistema es de 66,84 años, por lo tanto, un poco más corto de lo que se pensaba anteriormente. La separación entre la estrella compañera y la estrella primaria se midió en 19,56 AU, por lo tanto, menor que lo sugerido por otros estudios.

Se encontró que las masas de Gamma Ceféida A y B eran de aproximadamente 1,29 y 0,38 masas solares, respectivamente. Los investigadores notaron que la masa obtenida del compañero está en buen acuerdo con la derivada por ellos de la fotometría de infrarrojo cercano disponible en la literatura.

Con base en su nueva solución orbital para Gamma Ceféida, los autores del artículo suponen que la estrella compañera alcanzará su apocentro a fines de 2024 y su separación angular con respecto a la primaria aumentará hasta principios de 2029, cuando exhibirá una separación angular de alrededor de 1,97 segundos de arco. Predicen que Gamma Cephei B estará separada de la estrella principal por más de 1,4 segundos de arco hasta 2043.

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