Binarias con envoltura común como precursores de estrellas viejas extremadamente rojas

Distribución espectral de energía (en blanco; mejor ajuste teórico en azul) de una estrella vieja extremadamente roja. Créditos: Dell'Agli et al. (2021) con imagen de fondo de la Gran Nube de Magallanes en el IR, NASA/JPL-Caltech/Meixner(STSCI) y SAGE.

El modelado de la formación de polvo en estrellas individuales que se transforman en estrellas de carbono en la rama asintótica de las gigantes (AGB, de sus siglas en inglés "asymptotic giant branch"; es decir, una de las últimas etapas evolutivas en la vida de las estrellas parecidas al Sol) reproduce razonablemente bien los colores infrarrojos y las magnitudes de la mayoría de las fuentes ricas en carbono en galaxias de baja metalicidad con distancias bien conocidas como la Gran Nube de Magallanes. La única excepción es un pequeño subconjunto de objetos extremadamente rojos (EROs, de sus siglas en inglés, "extremely red objects"). El análisis de las distribuciones de energía espectral de EROs sugiere la presencia de grandes cantidades de polvo, que exigen densidades de gas en las envolturas de estas estrellas significativamente más altas que lo esperado del modelado teórico. Se propone que los mecanismos de interacción binaria que implican la formación y evolución de una envoltura común (CE, de sus siglas en ingles "common envelope") podría ser una posible explicación de estas estrellas peculiares. La fase de CE se ve favorecida por el rápido crecimiento del radio estelar que ocurre justo después de que el cociente C/O supere la unidad. Nuestro modelado del polvo proporciona resultados consistentes con las observaciones de una pérdida de masa ~5×10-4 masas solares por año; un límite inferior a la rápida pérdida de masa experimentada en la fase de CE. Proponemos que los EROs posiblemente ocultan sistemas binarios con períodos orbitales de varios días y es probable que este tipo de estrellas viejas extremadamente rojas sean responsables de una gran fracción de la producción de polvo en galaxias.