Estudo dos eclipses da nova-anã HT cassiopeiae em quiescência e erupção

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física.Nesta tese de doutorado, apresenta-se um amplo estudo dos eclipses da nova-anã HT Cassiopeiae em quiescência e erupção, com dados obtidos por fotometria de banda larga no ótico. Inicialmente reporta-se a identificação de variações cíclicas de período orbital no objeto. Foram medidos novos instantes de meio-eclipse da anã-branca que foram combinados com os existentes na literatura para construção de um diagrama observado-menos-calculado que compreende 29 anos de observações. Os dados exibem uma modulação com período de 36 anos e amplitude ~40 s. Esses resultados foram combinados com aqueles da literatura com objetivo de revisar o tema de variações cíclicas de período orbital em variáveis cataclísmicas e sua interpretação em termos de um ciclo magnético do tipo solar na estrela secundária. Um diagrama da variação fracional de período orbital ?P/P versus a velocidade angular da estrela ativa (?) para variáveis cataclísmicas, RS CVn, W UMa, e Algols, revela que binárias compactas com período orbital acima do period gap satisfazem uma relação ?P/P ?-0.7±0.1. Variáveis cataclísmicas abaixo do period gap estão mais de 3-? distantes dessa relação, com variação fracional de período orbital média ~6 vezes menor que aqueles sistemas acima do period gap. A seguir, foi analisada a curva histórica de HT Cas construída a partir de observações de astrônomos amadores. O tempo médio de recorrência das erupções TC do objeto é de 800 dias. Porém, o diagrama O-C dos instantes de máximo brilho revela que tempo de recorrência sofre variações bruscas. Foi aplicada uma concepção tridimensional do método de mapeamento por eclipse aos dados do objeto coletados por 3 noites durante uma erupção em novembro de 1995. A implementação desse método permitiu, além de obter as distribuições superficiais de intensidade de brilho do disco e da borda, estimar também os ângulos ? de semi-abertura do disco de acréscimo ao longo da erupção, que variam entre 3° e 5°. Os mapas de eclipse revelam que ao longo da primeira e da terceira noite de observações surge uma componente assimétrica no lado do disco onde está o gas stream. Na segunda noite, os progressivos adiantamentos do instante de mínimo do eclipse revelam uma assimetria que se torna cada vez mais evidente no lado oposto ao gas stream no disco. As distribuições radiais de intensidade obtidas sugerem a presença de uma onda de aquecimento que se propaga para fora do disco durante a subida e uma onda de resfriamento que se move no sentido da primária durante o declínio. Estima-se uma velocidade da onda de aquecimento de vheat = +1.4 km/s e o valor da velocidade da onda de resfriamento calculado foi de vcool = -0.4 km/s. Não existe evidência de desaceleração da frente de onda de resfriamento como previsto pelo modelo de instabilidade no disco. A distribuição radial de temperatura de brilho do disco de acréscimo do objeto evolui de um perfil plano nas regiões centrais na subida ao máximo, para uma distribuição que segue a lei T(r) r-3/4 no declínio. Os resultados sugerem que as erupções de HT Cas são causadas por pulsos de transferência aumentada de matéria proveniente da estrela secundária