Впечатление художника от масштабного вида ФУ~Ори. На изображении показаны потоки, возникающие в результате взаимодействия сильных звездных ветров, вызванных вспышкой, и остаточной оболочки, из которой образовалась звезда. Звездный ветер вызывает сильный толчок в оболочке, и газ CO, унесенный этим толчком, — это то, что обнаружила новая ALMA. Впечатление художника от крупномасштабного вида FU~Ori. На изображении показаны потоки, возникающие в результате взаимодействия сильных звездных ветров, вызванных вспышкой, и остаточной оболочки, из которой образовалась звезда. Звездный ветер вызывает сильный толчок в оболочке, и новый ALMA обнаружил унесенный этим толчком газ CO.
Необычная группа звезд созвездия Ориона раскрыла свои тайны. FU Orionis, двойная звездная система, впервые привлекла внимание астрономов в 1936 году, когда центральная звезда внезапно стала в 1000 раз ярче, чем обычно. Такое поведение, ожидаемое от умирающих звезд, никогда не наблюдалось у такой молодой звезды, как FU Orionis.
Странное явление вдохновило на создание новой классификации звезд с тем же названием (FUили звезды). Звезды FUor внезапно вспыхивают, вспыхивая ярче, а затем снова тускнеют много лет спустя.
Теперь понятно, что это прояснение происходит из-за того, что звезды поглощают энергию из своего окружения посредством гравитационной аккреции, основной силы, которая формирует звезды и планеты.
Однако, как и почему это происходит, оставалось загадкой — до сих пор благодаря астрономам, использующим Большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы (ALMA).
«Фу Ори пожирал материал в течение почти 100 лет, чтобы поддерживать извержение. Мы наконец нашли ответ на вопрос, как эти молодые вспыхивающие звезды пополняют свою массу», — объясняет Антонио Хейлс, заместитель менеджера Североамериканского регионального центра ALMA, ученый с Национальная радиоастрономическая обсерватория и ведущий автор этого исследования, опубликованного сегодня в «Астрофизическом журнале».
«Впервые у нас есть прямые наблюдательные доказательства наличия материала, питающего извержения», — говорит Хейлз.
Наблюдения ALMA выявили длинный и тонкий поток угарного газа, падающий на FU Orionis. Похоже, в этом газе не хватило топлива, чтобы выдержать нынешний выброс. Вместо этого считается, что эта аккреционная коса является остатком предыдущей, гораздо более крупной структуры, попавшей в эту молодую звездную систему.
«Вполне возможно, что взаимодействие с более крупным потоком газа в прошлом привело к тому, что система стала нестабильной и вызвала увеличение яркости», — объясняет Хейлз.
Астрономы использовали несколько конфигураций антенн ALMA, чтобы улавливать различные типы излучений, исходящих от FU Orionis, и обнаруживать поток массы в звездную систему. Они также объединили новые численные методы для моделирования массового потока как аккреционного стримера и оценки его свойств.
«Мы сравнили форму и скорость наблюдаемой структуры с ожидаемыми по следу падающего газа, и цифры обрели смысл», — говорит Аашиш Гупта, доктор философии. кандидат Европейской южной обсерватории (ESO) и соавтор этой работы, разработавший методы, используемые для моделирования аккреционной косы.
«Диапазон угловых масштабов, которые мы можем исследовать с помощью одного инструмента, поистине поразителен. ALMA дает нам всестороннее представление о динамике формирования звезд и планет, начиная от больших молекулярных облаков, в которых рождаются сотни звезд, до более знакомые масштабы солнечных систем», — добавляет Себастьян Перес из Университета Сантьяго-де-Чили (USACH), директор Центра «Миллениум Ядро молодых экзопланет и их лун» (YEMS) в Чили и соавтор этого исследования.
Слева: составное оптическое RGB-изображение LBN 878 (красно-коричневая туманность, доминирующая в поле зрения), полученное астрофотографом Джимом Томмсом. ФУ Ори (с отражательной туманностью) — яркий объект, расположенный в центре изображения. На вставке показаны карты интегральной интенсивности 12CO(2–1), полученные по наблюдениям ALMA. Карты интегральной интенсивности 12CO с красным и синим смещением FU Ori построены по оптическому излучению (цветовая шкала). Карта момента 0 с синим смещением (синие контуры) была построена с учетом выбросов от 8,0 до 11,5 км с-1, тогда как сдвинутая в красную сторону интегральная эмиссия (красные контуры) включает выбросы от 12,7 до 17,5 км с-1. Фото: Астрофизический журнал (2024 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ad31a1
Эти наблюдения также выявили истечение медленно движущегося угарного газа из FU Orionis. Этот газ не связан с последним выбросом. Вместо этого оно похоже на истечения, наблюдаемые вокруг других протозвездных объектов.
Хейлз добавляет: «Понимая, как образуются эти своеобразные звезды FUor, мы подтверждаем то, что знаем о том, как формируются разные звезды и планеты. Мы считаем, что все звезды подвергаются вспышкам. Эти вспышки важны, потому что они влияют на химический состав аккреционные диски вокруг зарождающихся звезд и планет, которые они в конечном итоге образуют».
«Мы изучаем FU Orionis с момента первых наблюдений ALMA в 2012 году», — добавляет Хейлз. Удивительно наконец получить ответы».
Информация от: Национальной радиоастрономической обсерваторией.
