Dissertação de Mestrado #749 – Thais Suelen Marques de Souza – 07/02/2025

A evolução do momento angular de estrelas jovens é ainda um problema em aberto. Durante as fases iniciais de formação estelar, espera-se que a estrela conserve seu momento angular e aumente sua velocidade angular ao contrair. No entanto, algumas estrelas sofrem ação de mecanismos de perda momento angular, que permitem que elas evoluam sem conservar o momento angular, mantendo sua velocidade de rotação constante por um intervalo de tempo. Um exemplo deste tipo mecanismo é a interação magnética entre a estrela e o seu disco circunstelar, conhecida como disk-locking, que pode ocorrer nas fases iniciais da vida da estrela. O objetivo desse trabalho é analisar propriedades rotacionais das estrelas do aglomerado jovem h Persei, através da teoria do disk-locking. Usando modelos de estrutura e evolução estelar gerados com o código ATON e dados observacionais, calculamos a massa e a idade de 420 estrelas do aglomerado. A média das idades das estrelas do aglomerado foi de aproximadamente 9,6 milhões de anos e a distribuição de massa das estrelas está centrada em torno de 0,8 massas solares. Analisando os dados de períodos de rotação disponíveis na literatura, verificamos que a distribuição de períodos de rotação das estrelas de h Persei possui um pico bem pronunciado em torno de 0,5 dia e outro pico discreto em torno de 4 dias. Esta distribuição de períodos de rotação depende da massa das estrelas, pois uma dicotomia aparece na distribuição em função das massas estelares. Estrelas com massas menores do que um valor de massa de transição de 0,65 massas solares apresentam uma distribuição de períodos de pico único, enquanto estrelas com massas maiores que a massa de transição exibem uma distribuição de períodos com pico duplo. Analisamos as propriedades rotacionais de h Persei, supondo que o mecanismo de disk-locking tenha atuado nas estrelas até 2,5 milhões de anos e, a partir de então, as estrelas evoluiram com momento angular constante. Dessa forma, simulamos a distribuição de períodos de rotação que o aglomerado teria na idade de 2,5 milhões de anos. Obtivemos uma distribuição bimodal de períodos, com um pico em torno de 1 dia e outro em torno de 10 dias, que é semelhante à distribuição de períodos do aglomerado IC 348, cuja idade estimada é 2,5 milhões de anos. Além disso, o fenômeno da dicotomia na distribuição de períodos também é observado na distribuição simulada, com o mesmo valor de massa de transição de 0,65 massas solares. Nossos resultados indicam que o cenário de evolução do momento angular, com disk-locking, proposto para h Per é plausível para explicar a sua distribuição de períodos atual, que, por sua vez, parece representar um estágio evolutivo posterior em relação às distribuições de períodos dos aglomerados da Nebulosa de Orion (1 milhão de anos) e IC 348 (2,5 milhões de anos).