1. Star-disk interaction in the T Tauri star V2129 Ophiuchi: An evolving accretion-ejection structure
- Author
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Sousa, A. P., Bouvier, J., Alencar, S. H. P., Donati, J. -F., Alecian, E., Roquette, J., Perraut, K., Dougados, C., Carmona, A., Covino, S., Fugazza, D., Molinari, E., Moutou, C., Santerne, A., Grankin, K., Artigau, ��., Delfosse, X., Hebrard, G., consortium, the SPIRou, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Universidade Federal de Minas Gerais [Belo Horizonte] (UFMG), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Exeter, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Crimean Astrophysical Observatory (CrAO), Université de Montréal (UdeM), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-18-CE31-0019,SPlaSH,Recherche de planètes habitables avec SPIRou(2018), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences ,Infrared ,Young stellar object ,Astrophysics::High Energy Astrophysical Phenomena ,FOS: Physical sciences ,Astrophysics ,Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics ,stars: pre-main sequence ,01 natural sciences ,stars: variables: T Tauri Herbig Ae/Be ,0103 physical sciences ,Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics ,010303 astronomy & astrophysics ,Astrophysics::Galaxy Astrophysics ,Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR) ,0105 earth and related environmental sciences ,Line (formation) ,Physics ,[SDU.ASTR.SR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR] ,Stellar rotation ,accretion disks ,protoplanetary disks ,Astronomy and Astrophysics ,Radius ,Accretion (astrophysics) ,Radial velocity ,T Tauri star ,Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,[SDU]Sciences of the Universe [physics] ,Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics - Abstract
Context. Classical T Tauri stars are young low-mass systems still accreting material from their disks. These systems are dynamic on timescales of hours to years. The observed variability can help us infer the physical processes that occur in the circumstellar environment. Aims. In this work, we aim at understanding the dynamics of the magnetic interaction between the star and the inner accretion disk in young stellar objects. We present the case of the young stellar system V2129 Oph, which is a well-known T Tauri star with a K5 spectral type that is located in the ρ Oph star formation region at a distance of 130 ± 1 pc. Methods. We performed a time series analysis of this star using high-resolution spectroscopic data at optical wavelengths from CFHT/ESPaDOnS and ESO/HARPS and at infrared wavelengths from CFHT/SPIRou. We also obtained simultaneous photometry from REM and ASAS-SN. The new data sets allowed us to characterize the accretion-ejection structure in this system and to investigate its evolution over a timescale of a decade via comparisons to previous observational campaigns. Results. We measure radial velocity variations and recover a stellar rotation period of 6.53 days. However, we do not recover the stellar rotation period in the variability of various circumstellar lines, such as Hα and Hβ in the optical or HeI 10830 Å and Paβ in the infrared. Instead, we show that the optical and infrared line profile variations are consistent with a magnetospheric accretion scenario that shows variability with a period of about 6.0 days, shorter than the stellar rotation period. Additionally, we find a period of 8.5 days in Hα and Hβ lines, probably due to a structure located beyond the corotation radius, at a distance of ∼0.09 au. We investigate whether this could be accounted for by a wind component, twisted or multiple accretion funnel flows, or an external disturbance in the inner disk. Conclusions. We conclude that the dynamics of the accretion-ejection process can vary significantly on a timescale of just a few years in this source, presumably reflecting the evolving magnetic field topology at the stellar surface.
- Published
- 2021
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