Загадка извергающихся звезд Ориона "FUor" раскрыта спустя 100 лет
На просторах созвездия Ориона внимание астрономов вот уже несколько десятилетий привлекает необычная группа звезд. Эти звезды, известные как звезды FUor, демонстрируют внезапное и резкое увеличение яркости, что противоречит типичному поведению молодых звездных объектов.
Теперь, благодаря мощным наблюдениям, проведенным Атакамским большим миллиметровым/субмиллиметровым массивом (ALMA), тайны этих загадочных вспышек наконец-то разгаданы.
Загадочный случай звезд FUor
Антонио Хейлс, заместитель руководителя Североамериканского регионального центра ALMA и ученый из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO), возглавил исследовательскую группу, которая изучила тайны FU Orionis, двойной звездной системы, впервые привлекшей внимание астрономов в 1936 году.
Результаты исследования, опубликованные в журнале The Astrophysical Journal, проливают свет на механизмы, подпитывающие эти звездные извержения.
"FU Ori уже почти 100 лет поглощает материал, чтобы поддерживать свое извержение. Наконец-то мы нашли ответ на вопрос, как эти молодые вспыхивающие звезды пополняют свою массу", - объясняет Хейлз. "Впервые у нас есть прямое наблюдательное доказательство того, что материал, из которого происходят извержения, является топливом".
Звезды FUor и их источник топлива
Используя передовые возможности ALMA, исследователи обнаружили длинный тонкий поток угарного газа, падающий на FU Orionis.
Однако одного этого потока газа оказалось недостаточно для поддержания продолжающейся вспышки. Вместо этого команда предположила, что этот аккреционный стример является остатком гораздо более крупного объекта, который ранее упал на молодую звездную систему.
"Возможно, взаимодействие с более крупным потоком газа в прошлом привело к тому, что система стала нестабильной и вызвала рост яркости", - предполагает Хейлз.
Моделирование аккреционного стримера
Чтобы лучше понять динамику потока массы в FU Orionis, исследователи использовали новые численные методы для моделирования аккреционного стримера и оценки его свойств.
Аашиш Гупта, кандидат наук в Европейской южной обсерватории (ESO) и соавтор исследования, разработал эти инновационные методы моделирования.
"Мы сравнили форму и скорость наблюдаемой структуры с тем, что ожидается от следа падающего газа, и цифры оказались вполне логичными", - говорит Гупта.
Всеобъемлющий обзор ALMA
Наблюдения, проведенные ALMA, продемонстрировали замечательную способность прибора исследовать широкий диапазон угловых масштабов, обеспечивая всестороннее представление о динамике формирования звезд и планет.
Себастьян Перес из Университета Сантьяго-де-Чили (USACH) и соавтор исследования подчеркивает важность этой возможности.
"Диапазон угловых масштабов, которые мы можем исследовать с помощью одного инструмента, поистине замечателен. ALMA дает нам полное представление о динамике формирования звезд и планет, начиная с больших молекулярных облаков, в которых рождаются сотни звезд, и заканчивая более привычными масштабами солнечных систем", - добавляет Перес.
Последствия для формирования звезд и планет
Помимо разгадки тайны FU Orionis, эти результаты имеют более широкое значение для нашего понимания формирования звезд и планет.
Исследователи считают, что все звезды переживают вспышки, которые играют решающую роль в формировании химического состава аккреционных дисков и планет, которые в конечном итоге образуются вокруг них.
"Понимая, как образуются эти своеобразные звезды FUor, мы подтверждаем то, что знаем о том, как формируются различные звезды и планеты. Мы считаем, что все звезды переживают вспышки. Эти вспышки важны, потому что они влияют на химический состав аккреционных дисков вокруг зарождающихся звезд и планет, которые они в итоге формируют", - подчеркивает Хейлз.
Изучение FU Orionis было долгосрочной задачей для исследовательской группы, начиная с первых наблюдений ALMA в 2012 году. Хейлз выражает свое волнение по поводу того, что наконец-то получены ответы на загадочное поведение этих вспыхивающих звезд.
"Мы изучаем FU Orionis с момента первых наблюдений ALMA в 2012 году", - добавляет Хейлз. "Захватывающе интересно наконец-то получить ответы".
