Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/56465
Type: Artigo de Periódico
Title: Beyond the dips of V807 Tau, a spectropolarimetric study of a dipper’s magnetosphere
Other Titles: Além das quedas de V807 Tau, um estudo espectropolarimétrico de um magnetosfera do dipper
Authors: Kim Pouilly
Jerome Bouvier
Evelyne Alecian
Silvia Helena Paixão Alencar
Ann Marie Cody
Jean-Francois Donati
Konstantin Grankin
Luisa M. Rebull
Colin Peter Folsom
Abstract: Context: The so-called dippers are pre-main-sequence objects that accrete material from their circumstellar disks through the stellar magnetosphere. Their unique type of variability allows us to probe the magnetic star-disk interaction processes in young stellar objects. Aims: We aim to characterize the magnetospheric accretion process in the young stellar object V807 Tau, one of the most stable dippers revealed by K2 in the Taurus star forming region. Methods: We performed photometric and spectropolarimetric follow-up observations of this system with CFHT/ESPaDOnS in order to investigate the variability of the system over several rotational periods. Results: We derive a 4.38 day period from the K2 dipper light curve. This period is also seen in the radial velocity variations, which we ascribe to spot modulation. The slightly redshifted narrow component of the He I 5876 Å line as well as the high velocity red wing of the Hβ and Hγ emission line profiles also vary in intensity with the same periodicity. The former traces the accretion shock at the stellar surface, and the latter is a signature of an accretion funnel flow crossing the line of sight. We derive a surface brightness map and the topology of the surface magnetic field from the modeling of Stokes I and V profiles, respectively, for photospheric lines and for the He I emission line. The latter reveals a bright spot at the stellar surface, located at a latitude of 60◦, and a maximum field strength of ∼2 kG at this location. The topology of the magnetic field at the stellar surface is dominated by a dipolar component inclined by about 40◦ onto the spin axis. Variable blueshifted absorption components seen in the Balmer line profiles suggest episodic outflows. Despite of its clear and stable dipper behavior, we derive a relatively low inclination of 40◦ to 50◦ for this system, which calls question the origin of the dips. The low inclination we infer is also consistent with the absence of deep inverse P Cygni components in the line profiles. Conclusions: We conclude that magnetospheric accretion is ongoing in V807 Tau, taking place through non-axisymmetric accretion funnel flows controlled by a strong, tilted, and mainly dipolar magnetic topology. Whether an inner disk warp resulting from this process can account for the dipper character of this source remains to be seen, given the low inclination of the system.
Abstract: Contexto: Os chamados dippers são objetos de pré-sequência principal que agregam material de seus discos circunstelares através do estelar magnetosfera. Seu tipo único de variabilidade nos permite sondar os processos de interação magnética estrela-disco em estrelas jovens objetos estelares. Objetivos: Pretendemos caracterizar o processo de acreção magnetosférica no jovem objeto estelar V807 Tau, um dos mergulhadores mais estáveis ​​revelados por K2 na região de formação estelar de Taurus. Métodos: Realizamos observações fotométricas e espectropolarimétricas deste sistema com CFHT/ESPaDOnS para investigar a variabilidade do sistema ao longo de vários períodos rotacionais. Resultados: derivamos um período de 4,38 dias a partir da curva de luz K2 dipper. Este período também é visto nas variações de velocidade radial, que atribuímos à modulação pontual. O componente estreito levemente desviado para o vermelho da linha He I 5876 Å, bem como a asa vermelha de alta velocidade dos perfis das linhas de emissão Hβ e Hγ também variam em intensidade com a mesma periodicidade. O primeiro traça o choque de acreção na superfície estelar, e o último é uma assinatura de um fluxo de funil de acreção cruzando a linha de visão. Derivamos um mapa de brilho de superfície e a topologia do campo magnético de superfície a partir da modelagem dos perfis Stokes I e V, respectivamente, para linhas fotosféricas e para a linha de emissão He I. O último revela um ponto brilhante na superfície estelar, localizado a uma latitude de 60◦, e uma força de campo máxima de ~2 kG neste local. A topologia do campo magnético na superfície estelar é dominada por um componente dipolar inclinado cerca de 40◦ no eixo de rotação. Componentes variáveis ​​de absorção com desvio para o azul vistos nos perfis da linha de Balmer sugerem saídas episódicas. Apesar de seu comportamento dipper claro e estável, derivamos uma inclinação relativamente baixa de 40◦ a 50◦ para este sistema, o que questiona a origem dos mergulhos. A baixa inclinação que inferimos também é consistente com a ausência de componentes P Cygni inversos profundos nos perfis de linha. Conclusões: Concluímos que a acreção magnetosférica está em andamento em V807 Tau, ocorrendo através de fluxos de funil de acreção não axissimétricos controlados por uma topologia magnética forte, inclinada e principalmente dipolar. Ainda não se sabe se um empenamento do disco interno resultante desse processo pode ser responsável pelo caráter dipper dessa fonte, dada a baixa inclinação do sistema.
Subject: Astrofísica
Estrelas - Formação
Acreção - Astrofísica
Estrelas - Campos magnéticos
Estrelas variáveis
language: eng
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.identifier.doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140850
URI: http://hdl.handle.net/1843/56465
Issue Date: Dec-2021
metadata.dc.url.externa: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2021/12/aa40850-21/aa40850-21.html
metadata.dc.relation.ispartof: Astronomy & Astrophysics
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