Ejection processes in the young open cluster NGC 2264: a study of the [OI]λ6300Å emission line

Abstract

Contexto: Estudos estatísticos das assinaturas espectrais de jatos e ventos em estrelas jovens são cruciais para caracterizar fluxos de saída e entender seu impacto no disco e na evolução estelar. O jovem aglomerado aberto NGC 2264 contém centenas de estrelas T Tauri clássicas bem caracterizadas (CTTS), sendo, portanto, um local ideal para esses estudos estatísticos. Sua idade um pouco mais antiga do que regiões formadoras de estrelas estudadas em trabalhos anteriores, como Taurus, permite investigar escoamentos em uma fase diferente da evolução do CTTS. Objetivos: Buscamos correlações entre a linha [OI]λ6300, um conhecido traçador de jatos e ventos em estrelas jovens, e propriedades estelares, de disco e de acreção em NGC 2264, visando caracterizar os fenômenos de escoamento que ocorrem no ambiente circunstelar de jovens estrelas. Métodos: Analisamos espectros FLAMES de 184 estrelas, detectando a linha [OI]λ6300 em 108 CTTSs e duas estrelas Herbig AeBe. Identificamos as principais características dessa linha: um componente de alta velocidade (HVC) e um componente amplo e estreito de baixa velocidade (BLVC e NLVC). Calculamos as luminosidades e as propriedades cinemáticas desses componentes e depois as comparamos com parâmetros estelares e de acreção conhecidos. Resultados: A luminosidade da linha [OI]λ6300 e seus componentes correlacionam-se positivamente com a luminosidade estelar e de acreção. O HVC só é detectado entre sistemas com discos internos opticamente espessos; o BLVC é mais comum entre os sistemas de discos espessos e mais raro entre os sistemas com discos anêmicos e discos de transição; e o NLVC é detectado entre sistemas com todos os tipos de discos, incluindo discos de transição. Nossos BLVCs apresentam blueshifts de até 50 km s−1 e larguras consistentes com ventos de disco originados entre ∼0,05 e ∼0,5 au do objeto central, enquanto os NLVCs em nossa amostra têm larguras compatíveis com uma origem entre ∼0,5 e ∼5 au , de acordo com estudos anteriores em Touro. Uma comparação de perfis [OI]λ6300 com curvas de luz CoRoT mostra que o HVC é encontrado com mais frequência entre fontes com variabilidade fotométrica irregular e aperiódica, geralmente associada a acreção de CTTSs em um regime instável. Nenhuma propriedade estelar (Teff, massa, rotação) parece influenciar significativamente qualquer propriedade dos jatos protoselares. Encontramos velocidades de jato em média semelhantes às encontradas em Touro. Conclusões: Confirmamos descobertas anteriores em Taurus que favorecem um vento interno do disco MHD como a origem do BLVC, enquanto não há evidências conclusivas de que o NLVC rastreia ventos do disco fotoevaporativo. O perfil da linha [OI]λ6300 mostra sinais de evolução à medida que o disco se dispersa, com o HVC e BLVC desaparecendo à medida que o disco interno se torna opticamente fino, em suporte ao cenário de dissipação de gás de dentro para fora no disco interno.