Curva clara - Light curve

Curva de luz do asteróide 201 Penelope com base em imagens tiradas em 6 de outubro de 2006 no Mount John University Observatory . Mostra pouco mais de uma rotação completa , que dura 3,7474 horas.

Em astronomia , uma curva de luz é um gráfico da intensidade da luz de um objeto ou região celeste , em função do tempo. A luz geralmente está em um determinado intervalo de frequência ou banda . As curvas de luz podem ser periódicas, como no caso de eclipses binários , variáveis ​​Cefeidas , outras variáveis ​​periódicas e planetas extrasolares em trânsito , ou aperiódicas , como a curva de luz de uma nova , uma estrela variável cataclísmica , uma supernova ou um evento de microlente ou binário como observado durante eventos de ocultação . O estudo da curva de luz, junto com outras observações, pode fornecer informações consideráveis ​​sobre o processo físico que a produz ou restringir as teorias físicas sobre ela.

Estrelas variáveis

Curva de luz de δ Cephei mostrando magnitude versus fase de pulsação

Gráficos da magnitude aparente de uma estrela variável ao longo do tempo são comumente usados ​​para visualizar e analisar seu comportamento. Embora a categorização de tipos de estrelas variáveis ​​seja cada vez mais feita a partir de suas propriedades espectrais, as amplitudes, períodos e regularidade de suas mudanças de brilho ainda são fatores importantes. Alguns tipos, como as cefeidas, têm curvas de luz extremamente regulares com exatamente o mesmo período, amplitude e forma em cada ciclo. Outras, como as variáveis ​​Mira, têm curvas de luz um pouco menos regulares com grandes amplitudes de várias magnitudes, enquanto as variáveis ​​semirregulares são ainda menos regulares e têm amplitudes menores.

As formas das curvas de luz de estrela variável fornecem informações valiosas sobre os processos físicos subjacentes que produzem as mudanças de brilho. Para variáveis ​​eclipsantes, a forma da curva de luz indica o grau de totalidade, os tamanhos relativos das estrelas e seus brilhos de superfície relativos. Também pode mostrar a excentricidade da órbita e distorções na forma das duas estrelas. Para estrelas pulsantes, a amplitude ou período das pulsações pode estar relacionado à luminosidade da estrela e a forma da curva de luz pode ser um indicador do modo de pulsação.

Supernovas

Curvas de luz comparativas do tipo supernova

Curvas de luz de supernovas podem ser indicativas do tipo de supernova. Embora os tipos de supernovas sejam definidos com base em seus espectros, cada um tem formas típicas de curvas de luz. As supernovas do tipo I têm curvas de luz com um máximo acentuado e declínio gradual, enquanto as supernovas do tipo II têm máximos menos acentuados. As curvas de luz são úteis para a classificação de supernovas tênues e para a determinação de subtipos. Por exemplo, o tipo II-P (para platô) tem espectros semelhantes ao tipo II-L (linear), mas são distinguidos por uma curva de luz onde o declínio se aplana por várias semanas ou meses antes de retomar seu esmaecimento.

Astronomia planetária

Na ciência planetária , uma curva de luz pode ser usada para derivar o período de rotação de um planeta menor , lua ou núcleo de cometa . Da Terra , muitas vezes não há como resolver um pequeno objeto no Sistema Solar , mesmo no mais poderoso dos telescópios , uma vez que o tamanho angular aparente do objeto é menor do que um pixel no detector. Assim, os astrônomos medem a quantidade de luz produzida por um objeto em função do tempo (a curva de luz). A separação dos picos no tempo na curva de luz fornece uma estimativa do período de rotação do objeto. A diferença entre o brilho máximo e mínimo (a amplitude da curva de luz) pode ser devido à forma do objeto, ou às áreas claras e escuras em sua superfície. Por exemplo, a curva de luz de um asteróide assimétrico geralmente tem picos mais pronunciados, enquanto a curva de luz de um objeto mais esférico será mais achatada. Isso permite aos astrônomos inferir informações sobre a forma e o giro (mas não o tamanho) dos asteróides.

Banco de dados de curva de luz asteróide

Código de qualidade da curva de luz

O Asteroid Lightcurve Database (LCDB) do Collaborative Asteroid Lightcurve Link (CALL) usa um código numérico para avaliar a qualidade de uma solução de período para curvas de luz planetárias menores (não necessariamente avalia os dados reais subjacentes). Seu parâmetro de código de qualidade "U" varia de 0 (incorreto) a 3 (bem definido):

  • U = 0 → Resultado posteriormente provado incorreto
  • U = 1 → Resultado baseado em curva (s) de luz fragmentária (s), pode estar completamente errado.
  • U = 2 → Resultado baseado em cobertura inferior à total. O período pode estar 30% errado ou ambíguo.
  • U = 3 → Resultado seguro dentro da precisão dada. Sem ambigüidade.
  • U = na → Não disponível. Resultado incompleto ou inconclusivo.

Um sinal de mais (+) ou sinal de menos (-) à direita também é usado para indicar uma qualidade ligeiramente melhor ou pior do que o valor sem sinal.

Curvas de luz de ocultação

Curva de luz do asteróide 1247 Dysona ocultando 4UCAC 174-171272, mostrando desaparecimento e reaparecimento instantâneos. A duração é de 6,48 segundos.

A curva de luz de ocultação é frequentemente caracterizada como binária, onde a luz da estrela é encerrada instantaneamente, permanece constante durante todo o tempo e é reintegrada instantaneamente. A duração é equivalente ao comprimento de um acorde através do corpo ocultante.

As circunstâncias em que as transições não são instantâneas são;

  • quando o corpo oculto ou oculto é duplo, por exemplo, uma estrela dupla ou asteróide duplo , então uma curva de luz gradativa é observada.
  • quando o corpo oculto é grande, por exemplo, uma estrela como Antares, as transições são graduais.
  • quando o corpo ocultante tem uma atmosfera, por exemplo, a lua Titã

As observações são tipicamente gravadas usando equipamento de vídeo e o desaparecimento e reaparecimento cronometrado usando um GPS disciplinado Video Time Inserter (VTI).

As curvas de luz de ocultação são arquivadas no serviço VizieR .

Inversão da curva de luz

A inversão da curva de luz é uma técnica matemática usada para modelar as superfícies de objetos em rotação a partir de suas variações de brilho. Isso pode ser usado para criar imagens de manchas estelares ou albedos de superfície de asteróides com eficácia .

Microlente

Microlente é um processo em que objetos astronômicos relativamente pequenos e de massa baixa causam um pequeno aumento no brilho de um objeto mais distante. Isso é causado pelo pequeno efeito relativístico como lentes gravitacionais maiores , mas permite a detecção e análise de objetos estelares e de massa planetária invisíveis. As propriedades desses objetos podem ser inferidas a partir da forma da curva de luz da lente. Por exemplo, PA-99-N2 é um evento de microlente que pode ter sido devido a uma estrela na Galáxia de Andrômeda que tem um exoplaneta .

Referências

links externos