Análise espectroscópica da estrela HD 150050: uma nova estrela gigante rica em lítio

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Evolução da atividade cromosférica, abundância de lítio e rotação das estrelas análogas e gêmeas solares

The study of solar-type stars also includes the familiar solar analogs and twins. These objects have been one of the major research subjects in astrophysics nowadays. A direct comparison of solar activity with chromospheric activity indices for a set of stars very similar to the Sun (twins and analogs) provides an excellent opportunity to study the evolution of stellar activity on timescales of the order of the lifetime on the main sequence. This work deals with the relationship between the abundance of lithium, chromospheric activity, X-ray emission and rotation period in terms of stellar ages. We explore the influence of stellar evolution in the global properties of the stars and the aspects linked to its coronal, chromospheric and magnetic activity. Our main objective is to probe the law of decay of each of these parameters based on a sample of stars classified as well-connected as analogs stars and solar twins.

A evolução do lítio em estrelas do tipo-solar através do diagrama HR

Important advances have been made along the last decade in the study of the lithium behavior in solar-type stars. Among the most important discoveries what attracts attention is that the distribution of lithium abundance in the late F-type giant stars tends to be discontinuous, at the same time of a sudden decline in rotation and a gradual decline according to the temperature for giant red stars of such spectral type. Other studies have also shown that synchronized binary systems with evolved components seem to keep more of their original lithium than the unsynchronized systems. evertheless, the connection between rotation and lithium abundance as well as the role of tidal effects on lithium dilution seem to be more complicated matters, depending on mass, metallicity and age. This work brings an unprecedented study about the behavior of lithium abundance in solartype evolved stars based on an unique sample of 1067 subgiant, giant and supergiant stars, 236 of them presenting spectroscopic binary characteristics, with precise lithium abundance and projected rotational speed. Now the lithium-rotation connection for single and binary evolved stars is analyzed taking into account the role of mass and stellar age

Um estudo da abundância de lítio, rotação, atividade cromosférica e magnetismo das estrelas análogas e gêmeas solares

The study physical process that control the stellar evolution is strength influenced by several stellar parameters, like as rotational velocity, convective envelope mass deepening, and magnetic field intensity. In this study we analyzed the interconnection of some stellar parameters, as Lithium abundance A(Li), chromospheric activity and magnetic field intensity as well as the variation of these parameters as a function of age, rotational velocity, and the convective envelope mass deepening for a selected sample of solar analogs and twins stars. In particular, we analyzed the convective envelope mass deepening and the dispersion of lithium abundance for these stars. We also studied the evolution of rotation in subgiants stars, because its belong to the following evolutionary stage of solar analogs, and twins stars. For this analyze, we compute evolutionary models with the TGEC code to derive the evolutionary stage, as well as the convective envelope mass deepening, and derive more precisely the stellar mass, and age for this 118 stars. Our Investigation shows a considerable dispersion of lithium abundance for the solar analogs stars. We also realize that this dispersion is not by the convective zone deep, in this way we observed which the scattering of A(Li) can not be explained by classical theories of mixing in the convective zone. In conclusion we have that are necessary extra-mixing process to explain this decrease of Lithium abundance in solar analogs and twins stars. We analyzed the subgiant stars because this are the subsequent evolutionary stage after the solar analogs and twins stars. For this analysis, we compute the rotational period for 30 subgiants stars observed by Co- RoT satellite. For this task we apply two different methods: Lomb-Scargle algorithm, and the Plavchan Periodogram. We apply the TGEC code we compute models with internal distribution of angular momentum to confront the predict results with the models, and the observational results. With this analyze, we showed which solid body rotation models are incompatible with the physical interpretation of observational results. As a result of our study we still concluded that the magnetic field, convective envelope mass deepening, and internal redistribution of angular momentum are essential to explain the evolution of low-mass stars, and its observational characteristics. Based on population synthesis simulation, we concluded that the solar neighborhood presents a considerable quantity of solar twins when compared with the discovered set nowadays. Altogether we foresee the existence around 400 solar analogs in the solar neighborhood (distance of 100 pc). We also study the angular momentum of solar analogs and twins, in this study we concluded that added angular momentum from a Jupiter type planet, putted in the Jupiter position, is not enough to explain the angular momentum predicted by Kraft law (Kraft 1970)

Rotação diferencial em estrelas do tipo solar

Stellar differential rotation is an important key to understand hydromagnetic stellar dynamos, instabilities, and transport processes in stellar interiors as well as for a better treatment of tides in close binary and star-planet systems. The space-borne high-precision photometry with MOST, CoRoT, and Kepler has provided large and homogeneous datasets. This allows, for the first time, the study of differential rotation statistically robust samples covering almost all stages of stellar evolution. In this sense, we introduce a method to measure a lower limit to the amplitude of surface differential rotation from high-precision evenly sampled photometric time series such as those obtained by space-borne telescopes. It is designed for application to main-sequence late-type stars whose optical flux modulation is dominated by starspots. An autocorrelation of the time series is used to select stars that allow an accurate determination of spot rotation periods. A simple two-spot model is applied together with a Bayesian Information Criterion to preliminarily select intervals of the time series showing evidence of differential rotation with starspots of almost constant area. Finally, the significance of the differential rotation detection and a measurement of its amplitude and uncertainty are obtained by an a posteriori Bayesian analysis based on a Monte Carlo Markov Chain (hereafter MCMC) approach. We apply our method to the Sun and eight other stars for which previous spot modelling has been performed to compare our results with previous ones. The selected stars are of spectral type F, G and K. Among the main results of this work, We find that autocorrelation is a simple method for selecting stars with a coherent rotational signal that is a prerequisite to a successful measurement of differential rotation through spot modelling. For a proper MCMC analysis, it is necessary to take into account the strong correlations among different parameters that exists in spot modelling. For the planethosting star Kepler-30, we derive a lower limit to the relative amplitude of the differential rotation. We confirm that the Sun as a star in the optical passband is not suitable for a measurement of the differential rotation owing to the rapid evolution of its photospheric active regions. In general, our method performs well in comparison with more sophisticated procedures used until now in the study of stellar differential rotation

Sobre a composição química em estrelas evoluídas do aglomerado aberto M67

The Galaxy open clusters have a wide variety of physical properties that make them valuable laboratories for studies of stellar and chemical evolution of the Galaxy. In order to better settle these properties we investigate the abundances of a large number of chemical elements in a sample of 27 evolved stars of the open cluster M67 with different evolutionary stages (turn-off, subgiant and giant stars). For such a study we used high-resolution spectra (R 47 000) and high S/N obtained with UVES+FLAMES at VLT/UT2, covering the wavelength interval 4200-10 600 Å. Our spectral analysis is based on the MARCS models of atmosphere and Turbospectrum spectroscopic tool. The oxygen abundances were determined from the [O I] line at 6300 Å. In addition, we have also computed abundances of Si I, Na I, Mg I, Al I, Ca I, Ti I, Co I, Ni I, Zr I, La II and Cr I. The abundances investigated in this work, combined with their stellar parameters, offers an opportunity to determine the level of mixing and convective dilution of evolved stars in M67. Based on the obtained parameters, the abundances of these seem to follow a similar trend to the curve of solar abundances. Additionally, following strategies of other studies have investigated the relative abundances as a function of effective temperature and metallicity, where it was possible to observe an abundance of Na, Al and Si to the stars in the field of giants. A large dispersion from star to star, is observed in the ratios [X / Fe] for the Co, Zr and La, and the absence of Zr and La, in the stars of the turn-off. Comparisons made between our results and other studies in the literature show that values of abundances are in agreement and close to the limits of the errors

Produção do monóxido de titânio em estrelas variáveis

Mira are pulsating variable stars in advanced stages of evolution. Their atmospheres are sources of intense absorption bands attributed to molecular titanium monoxide (TiO). It has been suggested that the abundance of TiO reaches its maximum value near the minimum light. In this sense, the study of the processes of formation and destruction of TiO in circumstellar envelopes of Mira stars, not only allows us to understand the physical and chemical processes that occur in these environments, as it allows to verify the correlation between the abundance of TiO and its light curve. However, the main mechanisms of formation and destruction of TiO are poorly known and, consequently, the possible correlation between the abundance of this species and the light curve. In these sense, we studied the main processes of formation and destruction of titanium monoxide in molecular layers of Mira atmospheres and determined its temporal variation as function of the stellar radius. The TiO profile along the radius was expected for the different stellar phase, however its abundance is not enough to explain the light curve. The reasons behind it are discussed in details

Parâmetros físico-químicos de estrelas nos campos de exoplanetas do satélite corot

A rotação estelar é um dos mais importantes observáveis da evolução estelar. Neste sentido, o satélite CoRoT representa uma oportunidade única de medir os períodos rotacionais para uma amostra de estrelas estatisticamente robusta, oferecendo dados absolutamente necessários para o estudo da rotação e seu papel na evolução estelar. Para conseguir isto, um passo fundamental é a caracterização física e química das estrelas observadas pelo CoRoT, especificamente devido ao fato de que o cálculo de períodos rotacionais confiáveis é um trabalho difícil sem a ajuda dos parâmetros estelares. Desta forma, foi elaborado um importante seguimento observacional das estrelas nos campos do CoRoT do anticentro LRa01 e do centro LRc01, permitindo a correta identificação dos períodos que reflitam a modulação rotacional. Nesta tese de doutorado são apresentados os resultados de tal seguimento. Parâmetros físicos e químicos, tais como temperatura efetiva Teff , gravidade superficial log(g), velocidade de microturbulência Vmic, abundância de ferro [Fe/H], velocidade de rotação projetada Vsin(i), e abundância de lítio A(Li) são apresentados para uma amostra de 116 estrelas dos campos CoRoT. Elas se encontram em diferentes estágios evolutivos, desde a sequência principal (SP) até o ramo das gigantes vermelhas (GV). As observações foram feitas utilizando os espectrógrafos UVES (VLT) e HYDRA (CTIO). Para a derivação de tais parâmetros foram utilizados o programa TurboSpectrum e os modelos de atmosfera de MARCS. Paralelamente, velocidades rotacionais Vsin(i) foram obtidas a partir do ajuste dos perfis observados e sintéticos das linhas de ferro e por meio de uma calibração de função de correlação cruzada (CCF). Períodos rotacionais Prot para 77 estrelas da amostra foram obtidos a partir das curvas de luz do satélite CoRoT. Extensas tabelas destes parâmetros e seus respectivos erros são apresentadas. Foram encontradas diferenças nas distribuições de Teff , [Fe/H] e estágios evolutivos entre os diferentes campos do CoRoT, indicando possíveis efeitos de seleção na amostra, assim como a existência de diferentes populações estelares do disco Galáctico. Por outro lado, o comportamento rotacional e as abundâncias de lítio não apresentam diferenças entre estrelas de parâmetros físicos similares, mas que pertencem a diferentes campos do CoRoT. A partir da análise de temperaturas, foi encontrada uma maior extinção por avermelhamento para estrelas do CoRoT localizadas no campo LRc01, assim como um gradiente deste valor em função da distância. Os resultados mostram que as abundâncias de lítio, as velocidades de rotação e os períodos rotacionais apresentam o mesmo comportamento descrito na literatura. Por outro lado, é apresentada pela primeira vez a relação que existe entre o lítio e o período de rotação em diferentes estágios evolutivos, mostrando, tal como era esperado, que ambas as grandezas possuem uma anticorrelação. Também é apresentada a evolução simultânea da rotação e do lítio, e foram calculadas relações que permitem obter valores médios de A(Li) como função da temperatura efetiva e do período rotacional. Os dados apresentados nesta tese de doutorado representam um importante ponto de partida para serem utilizados como uma amostra de calibração para diferentes programas no contexto da missão do satélite CoRoT, uma vez que a lista de estrelas aqui analisadas são parte das mais brilhantes que compõem o campo Exo do CoRoT

Sobre a relação entre rotação, atividade crosmosférica e abundância de lítio em estrelas subgigantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Aglomerado estelar M67: processos de diluição e a evolução do Momentum Angular

Galactic stellar clusters have a great variety of physical properties that make valuable probes of stellar and galactic chemical evolution. Current studies show a discrepancy between the standard evolutionary models and observations, mainly considering the level of mixing and convective dilution of light elements, as well as to the evolution of the angular momentum. In order to better settle some of these properties, we present a detailed spectroscopic analysis of 28 evolved stars, from the turn-off to the RGB, belonging to the stellar open cluster M67. The observations were performed using UVES+FLAMES at VLT/UT2. We determined stellar parameters and metallicity from LTE analysis of Fe I and Fe II lines between 420 1100 nm. The Li abundance was obtained using the line at 6707.78 ˚A, for the whole sample of stars. The Li abundances of evolved stars of M67 present a gradual decreasing when decreasing the effective temperature. The Li dilution factor for giant stars of M67 with Teff ∼ 4350K is at least 2300 times greater than that predicted by standard theory for single field giant stars. The Li abundance as a function of rotation exhibits a good correlation for evolved stars of M67, with a much smaller dispersion than the field evolved stars. The mass and the age seem to be some of the parameters that influence this connection. We discovered a Li-rich subgiant star in M67 (S1242). It is member of a spectroscopic binary system with a high eccentricity. Its Li abundance is 2.7, the highest Li content ever measured for an evolved star in M67. Two possibilities could explain this anomalous Li content: (i) preservation of the Li at the post turn off stage due to tidal effects, or (ii) an efficient dredge-up of Li, hidden below the convective zone by atomic diffusion occurring in the post turn off stage. We also study the evolution of the angular momentum for the evolved stars in M67. The results are in agreement with previous studies dedicated to evolved stars of this cluster, where stars in the same region of the CM-diagram have quite similar rotations, but with values that indicate an extra breaking along the main sequence. Finally, we analize the distributions of the average rotational velocity and of the average Li abundance as a function of age. With relation to the average Li abundances, stars in clusters and field stars present the same type of exponencial decay law t−β. Such decay is observed for ages lesser than 2 Gyr. From this age, is observed that the average Li abundance remain constant, differently of the one observed in the rotation age connection, where the average rotational velocity decreases slowly with age

Sobre a relação entre rotação, atividade crosmosférica e abundância de lítio em estrelas subgigantes

The connection between rotation, CaII emission flux and lithium abundance is analyzed for a sample of subgiant stars, with evolutionary status was determined from the Toulouse-Geneve code and HlPPARCOS trigonometric parallax measurements. We noted that the distribution of rotation and CaII emission flux, as a function of effective temperature, shows a discontinuity located around the same spectral type, F8IV. Stars located blueward of this spectral type, exhibit a large spread of values of rotation and CaII flux, whereas stars redward of F8lV show essentially low ratation anel low CaII flux. The strength of these declines nevertheless, depends on stellar mass. The distribution of lithium abundances also shows a discontinuity, however with behavior a little more complex for subgiants with mass lower than about 1.2 Solar Masses, this decrease is observed later than that in rotation and CaII flux, whereas for masses higher than 1.2 Solar Masses the decrease in lithium abundance is located around the spectral type F8IV. The discrepancy between the location of the discontinuities of rotation and CaII flux and log n(Li) for stars with masses lower than 102 Solar Masses, seems to reflect the sensitivity of these phenomena to the mass of the convective envelope. The drop in rotation, which results mostly from a magnetic braking, requires an increase in the mass of the convective envelope less than that required for the decrease in lithium abundance The location of the discontinuity in log n( Li) in the same region of the discontinuity ties in rotation and CaII flux, for stars with masses higher than 1.2 Solar Masses, may also be explained by the behavior of the deepening of the convective envelope. In contrast to the relationship between rotation and CaII flux the relationship between lithium abundance and rotation shows no dear tendency toward linear behavior. Similarly, the same tendency is observed in the relationship between lithium abundance and CaII flux in spite of these facts, subgiants with high lithium content also have high rotation and high CaII emission flux. We also observed that stars with high lithium content present, in its majority, an undeveloped convective envelope, whereas stars with low lithium content have a developed convective envelope. In the case of the rotation, stars with undeveloped convective envelope, show rotational velocities as much high as low, whereas stars with developed convective envelope only present low rotation

Lítio e rotação nas estrelas análogas solares: análise teórica das observações

The projected rotational velocity together with lithium abundance and the onset of the dilution by the deepening in mass of the convective envelope provide a key tool to investigate the so far poorly understood processes at work in stellar interiors of solar-analog stars. To investigate the link between abundances, convection and rotational velocities in solar-analog G dwarf stars, we study a bona fide sample of 118 selected solar-analog G dwarf stars presenting measured lithium abundances, rotational velocities, and fundamental parameters together with computed evolutionary tracks (Toulouse-Geneva code) for a range of stellar masses around 1 M and metallicity consistent with the solar-analog range. The aim of this work is to build up an evolution of lithium and rotation as a function of stellar age, mass, effective temperature, and convection. We analyze the evolutionary status of the sample of 118 solar-analog G dwarf in the HR diagram based on Hipparcos data and using a grid of stellar models in the effective temperature and mass range of the solar-analog stars. We discuss the deepening (in mass) of the convective envelope and the influence on the Li abundances and projected rotational velocities. We determined the stellar mass and the mass of the convective envelope for a bona fide sample of 118 selected solar-analog G dwarf and checked the evolutionary link between the rotational velocity, lithium abundance, and the deepening of the convective envelope. Fast rotators (vsini 6 km s��1) are also stars with high Li content. Slow rotators present a wide range of values of log n(Li). Our results shed new light on the lithium and rotational behavior in G dwarf stars. We confirmed the presence of a large Li abundance spread among the solar-analog stars and concluded that the solar twins probably share a similar mixing history with the Sun

As unidades de alojamento de 5 estrelas no concelho de lisboa - a evolução e comparação dos preços on-line em duas épocas distintas

A utilização da internet para efetuar reservas on-line de alojamento no setor hoteleiro, tem um peso cada vez maior no conjunto das reservas efetuadas. É por isso, necessário que sejam elaborados estudos que permitam perceber a evolução dos preços oferecidos ao cliente, ao longo do tempo, nos diversos sites de reserva on-line e no site do próprio hotel, para que quer os clientes quer os gestores possuam informação rigorosa que lhes permita tomar decisões e elaborar estratégias eficazes. Nesta investigação, apresentar-se-á a evolução dos preços médios dos hotéis em estudo, obtida a partir da consulta de um conjunto de sites de reserva on-line que previamente se definiram e do site institucional, consulta efetuada ao longo dos dois períodos de doze dias que antecederam a época festiva da Páscoa e uma época não festiva. A investigação empírica efetuada, neste trabalho, foi realizada com base num estudo de caso exploratório, tendo como objeto de estudo os hotéis de 5 estrelas do concelho de Lisboa, tendo em conta os dados secundários disponíveis. O recurso ao estudo de caso permitiu delimitar de modo preciso o contexto desta investigação. A opção pelo tipo de pesquisa exploratória teve em conta o facto de se conhecer pouca bibliografia científica disponível sobre a temática em estudo. Os resultados obtidos permitiram perceber qual foi a evolução dos preços ao longo do período de consulta para a época festiva da Páscoa e para a época não festiva, possibilitando depois fazer a comparação da evolução dos preços entre as duas épocas. Da análise dos dados pôde ainda perceber-se se havia concertação entre os vários meios de reserva consultados, ou seja, entre os sites de reserve on-line considerados e o site institucional. Tomando por base os hotéis que durante os períodos de consulta foram esgotando pode, ainda, observar-se o comportamento dos preços médios em relação à variação da oferta disponível.

Avaliação dos sítios dos hotéis de 4 e 5 estrelas da cidade de Lisboa

O uso da internet é cada vez mais comum. A inovação neste ramo da tecnologia é vertiginosa surgindo, dia após dia, novos componentes, com novas características. A internet teve o crescimento mais rápido da história e a sua taxa de penetração não se compara com a de qualquer outro meio de comunicação. Paralelamente a esta evolução ocorre a evolução dos mercados e o mercado turístico não é excepção, sendo o crescimento da importância do comércio electrónico através da internet, um dos factores dessa evolução. Também para a hotelaria os sítios são hoje em dia uma importante ferramenta de promoção e vendas. Neste artigo, elaborado no âmbito da unidade curricular de Gestão Hoteleira, do 1º Ciclo em Turismo, da Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias é apresentada uma avaliação dos sítios dos hotéis de 4 e 5 estrelas, da cidade de Lisboa realizada através de um modelo de observação directa concebido pelos Autores. Os resultados obtidos apontam para a necessidade de os hotéis estudados melhorarem a performance dos respectivos sítios de forma a melhor explorarem as potencialidades destes, enquanto uma ferramenta de marketing.

Estrutura nuclear de estrelas compactas

Este trabalho tem como objetivo o estudo da matéria nuclear a altas densidades considerando-se as fases hadrônica e de quarks à temperatura nula e finita, com vistas a aplicações no estudo de propriedades estáticas globais de estrelas compactas. Parte dos cálculos apresentados nesta dissertação foram realizados por diferentes autores. Entretanto, em geral, estes trabalhos limitaram-se ao estudo da matéria nuclear em regiões de densidades e temperaturas específicas. Este estudo visa, por sua vez, o desenvolvimento de um tratamento amplo e consistente para estes sistemas, considerando-se diferentes regimes de densidade e temperatura para ambas as fases, hadrônica e de quarks. Buscamos com isso adquirir conhecimento suficiente que possibilite, não somente a ampliação do escopo dos modelos considerados, como também o desenvolvimento, no futuro, de um modelo mais apropriado à descrição de propriedades estáticas e dinâmicas de estrelas compactas. Ainda assim, este trabalho apresenta novos aspectos e resultados inéditos referentes ao estudo da matéria nuclear, como descrevemos a seguir. No estudo da matéria nuclear na fase hadrônica, consideramos os modelos da teoria quântica de campos nucleares desenvolvidos por J. D. Walecka, J. Zimanyi e S. A. Moszkowski, e por J. Boguta e A. R. Bodmer, e conhecidos, respectivamente, como Hadrodinâmica Quântica, ZM e Não-Linear. Nestes modelos a matéria nuclear é descrita a partir de uma formulação lagrangeana com os campos efetivos dos bárions acoplados aos campos dos mésons, responsáveis pela interação nuclear Neste estudo consideramos inicialmente a descrição de propriedades estáticas globais de sistemas nucleares de muitos corpos à temperatura nula, como por exemplo, a massa efetiva do núcleon na matéria nuclear simétrica e de nêutrons. A equação de estado da matéria de nêutrons possibilita a descrição de propriedades estáticas globais de estrelas compactas, como sua massa e raio, através da sua incorporação nas equações de Tolman, Oppenheimer e Volkoff (TOV). Os resultados obtidos nestes cálculos estão em plena concordância com os resultados apresentados por outros autores. Consideramos posteriormente o estudo da matéria nuclear com graus de liberdade de bárions e mésons à temperatura finita, com particular atenção na região de transição de fase. Para este estudo, incorporamos aos modelos considerados, o formalismo da mecânica estatística à temperatura finita. Os resultados obtidos, para as propriedades da matéria nuclear à temperatura finita, concordam também com os resultados obtidos por outros autores. Um aspecto inédito apresentado neste trabalho refere-se à incorporação de valores para os pontos críticos da transição de fase, ainda não determinados por outros autores. O comportamento do calor específico também é analisado de forma inédita nesta dissertação no tratamento utilizado com os modelos Não-Linear e ZM. Utilizamos a equação de estado da matéria de nêutrons à temperatura finita nas equações TOV, determinando propriedades globais de uma estrela protoneutrônica Observamos neste trabalho que ocorre um aumento da massa máxima da estrela com o aumento da temperatura, comportamento este já previsto por outros autores em diferentes modelos. Posteriormente incorporamos ao formalismo à temperatura finita, o equilíbrio químico, a presença de graus de liberdade leptônicos para elétrons e múons e a neutralidade de carga. Apresentamos nesta etapa do trabalho, uma forma alternativa para a incorporação destes ingredientes, baseada na determinação de uma fração relativa entre os potenciais químicos de prótons e nêutrons, à temperatura nula, extendendo este resultado à temperatura finita. Este procedimento permite a determinação da distribuição de núcleons e léptons no interior de uma estrela protoneutrônica, onde incluímos ainda a presença de neutrinos confinados. No estudo da matéria de quarks, consideramos o modelo de sacola do Massachussets Institute of Technology (MIT). Incorporando as equações TOV neste estudo, determinamos propriedades globais de estrelas de quarks, bem como a distribuição dos diferentes sabores de quarks no interior estelar. Como principal resultado, obtivemos uma equação de estado geral para a matéria hadrônica e de quarks, introduzida nas equações TOV, e analisamos a existência de estrelas híbridas. Os resultados obtidos nesta etapa do trabalho são totalmente coerentes com aqueles obtidos por outros autores.