Evolução da rotação de anãs brancas rápidas e magnéticas remanescentes de fusões de binárias de anãs brancas

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dc.contributor.advisor-co1Sousa, Manoel Felipe
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co2Co-orientador2
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co3Co-orientador3
dc.contributor.advisor-co3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co4Co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4IDID do co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4LattesLattes do co-orientador4
dc.contributor.advisor1Coelho, Jaziel Goulart
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor2Orientador2
dc.contributor.advisor2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.authorLacerda, Isabelle Assis
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1Lenzi, César Henrique
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee2Rodrigues, Davi Cabral
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee33º membro da banca
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee44º membro da banca
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee55º membro da banca
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee66º membro da banca
dc.contributor.referee6IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee6Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee77º membro da banca
dc.contributor.referee7IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee7Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2024-10-17T10:56:06Z
dc.date.available2024-10-17T10:56:06Z
dc.date.issued2024-08-26
dc.description.abstractWithin the population of white dwarfs, there is a group with unusual characteristics that challenge the single-star evolution model to explain their origin. These white dwarfs are massive, highly magnetic, and rapidly rotating, with masses that approach the Chan-drasekhar limit, magnetic field strengths between 106 G and 109 G and rotation periods ranging from minutes to seconds. One proposed formation process for these objects is the coalescence of a binary white dwarf system, where the conservation of mass, angular momentum, and magnetic flux can account for their particular parameters. This thesis studies the rotational evolution of the rapidly rotating, massive, and magnetic white dwarf RE J0317-853 (EUVE J0317-85.5), based on the assumption that it originated from the merger of a double degenerate system. For our investigation, we adopted the modeling developed by Sousa et al. (2022). In the post-merger context, the white dwarf is surrounded by a debris disk, with the presence of a matter flow towards the star. We calculated that the rotation of the white dwarf goes through three distinct phases, linked to the torques acting on it, spending most of its life undergoing magnetic braking. For an accretion rate of M˙ = 1.13 × 10−7 M⊙/year and a disk mass of Md = 0.31 M⊙, RE J0317-853 can reach the observed period of 725.7 s in approximately 0.2 Gyr. We estimated two possible configurations for the progenitor system of this white dwarf based on the mass ratio between the progenitors. RE J0317-853 could be the product of the merger of a white dwarf system with masses of 1.00 M⊙ and 0.50 M⊙, or it could have been formed by the coalescence of progenitors with masses of 0.75 M⊙ and 0.74 M⊙. The results obtained in this study resemble those of Sousa et al. (2022) for the progenitors of the white dwarf J2211+1136 (0,98 M⊙ and 0,49 M⊙), which, in turn, are similar to the configuration of the known double degenerate system NLTT 12758 (0,83 M⊙ and 0,69 M⊙), studied by Kawka et al. (2016). Another binary system composed of white dwarfs with masses similar to our estimates is the system NLTT 44447, formed by the magnetic white dwarf with 0.94 M⊙ and its non-magnetic companion, with 0.54 M⊙ (KAWKA et al., 2016). However, this system lacks measurements of the orbital period and rotational period of the stars. Future measurements of these parameters would allow a better assessment of the similarity between our estimate and this system, indicating whether this binary system could undergo coalescence
dc.description.resumoNo meio da população de anãs brancas, existe um grupo com características incomuns que desafiam o modelo de evolução de uma única estrela para explicar sua origem. Essas anãs brancas são massivas, altamente magnéticas e de rápida rotação, com massas que se aproximam do limite de Chandrasekhar, campos de intensidade entre 106 G e 109 G e períodos na faixa de minutos e até segundos. Uma proposta para o processo de formação desses objetos é a coalescência de um sistema binário de anãs brancas, cuja conservação de massa, momento angular e fluxo magnético pode explicar seus parâmetros particulares. Esta dissertação estuda a evolução da rotação da anã branca rápida, massiva e magnética RE J0317-853 (EUVE J0317-85.5), partindo do pressuposto de que sua origem tenha sido na fusão de um sistema duplo degenerado. Para nossa investigação, adotamos a modelagem desenvolvida por Sousa et al. (2022). No contexto pós-fusão, a anã branca se encontra cercada por um disco de detritos, com a presença de um fluxo de matéria em direção à estrela. Calculamos que a rotação da anã branca passa por três fases distintas, atreladas ao torque em atuação sobre ela, passando a maior parte de sua vida sofrendo frenagem magnética. Para uma taxa de acreção M˙ = 1,13 × 10−7 M⊙/ano e um disco de massa Md = 0,31 M⊙, RE J0317-853 pode atingir o período observado de 725,7 s em aproximadamente 0,2 Ga. Estimamos duas possíveis configurações para o sistema de origem dessa anã branca em função da razão de massa entre as progenitoras. RE J0317-853 pode ser o produto da fusão de um sistema de anãs brancas de massas 1,00 M⊙ e 0,50 M⊙, ou pode ter sido formada pela coalescência de progenitoras de massas 0,75 M⊙ e 0,74 M⊙. Os resultados obtidos neste estudo se assemelham aos resultados de Sousa et al. (2022) para as progenitoras da anã branca J2211+1136 (0,98 M⊙ e 0,49 M⊙), que, por sua vez, são semelhantes à configuração do sistema duplo degenerado conhecido NLTT 12758 (0,83 M⊙ e 0,69 M⊙), estudado por Kawka et al. (2016). Outro sistema binário composto por anãs brancas de massas similares às nossas estimativas é o sistema NLTT 44447, formado por uma anã branca magnética de 0,94 M⊙ e sua companheira não-magnética, com 0,54 M⊙ (KAWKA et al., 2016). Contudo, esse sistema carece de medições do período orbital e do período rotacional das estrelas. Futuras medições desses parâmetros nos permitiriam uma melhor avaliação da semelhança entre nossa estimativa e o sistema em questão, indicando se esse sistema binário poderia passar por coalescência
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17965
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Física
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsopen access
dc.subjectAnãs brancas
dc.subjectFusão de binárias
dc.subjectEstrelas
dc.subjectEvolução
dc.subjectEstrelas: Rotação
dc.subjectEstrelas: Indivíduo
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleEvolução da rotação de anãs brancas rápidas e magnéticas remanescentes de fusões de binárias de anãs brancas
dc.typemasterThesis
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