Žvaigždės demonstruoja įvairų elgesį, jam besivystant. Mažos raudonos nykštukės smirda milijardus ar net trilijonus metų. Masyvios žvaigždės dega karštai ir ryškiai, tačiau neilgai. Ir tada, žinoma, yra supernovos.
Kai kurios kitos žvaigždės patiria intensyvaus liepsnos periodą, kai jaunas, o tos jaunos besiplečiančios žvaigždės patraukė astronomų dėmesį. Tyrinėtojų komanda naudoja „Atacama Large Millimeter / sub-millimeter Array“ (ALMA) bandydama suprasti jaunatvišką liepsną. Naujas jų tyrimas galėjo rasti priežastį ir galėjo padėti išspręsti seniai egzistuojančią astronomijos problemą.
Aptariamos žvaigždės yra FU Orionis žvaigždės (FU Ori). „FU Orionis“ yra ir žvaigždės rūšis, ir taip pat specifinė žvaigždė „Orion“ žvaigždyne. Tipas pavadintas konkrečios žvaigždės, kuri buvo pirmoji tokio tipo, matoma liepsnojanti 1937 m., Vardu.
„FU Ori“ žvaigždės yra jaunos žvaigždės, kurios dar nėra pagrindinėje seka ir nėra įgavusios visos savo masės. Vienais metais jie gali paūmėti keliais dydžiais. Šie besiplečiantys epizodai gali trukti dešimtmečius, ir tyrinėtojai mano, kad aktyvumą lemia padidėjęs žvaigždės jaunystėje susikaupimas. Mokslininkai mano, kad liepsnos metu žvaigždė gali įgyti nemažą dalį savo galutinės masės.
„Epizodinis prigijimas ir jo reikšmė žvaigždžių ir planetų formavimuisi nėra gerai suprantami“.
Perezas ir kt. al. 2020 metai
Dabar tyrėjų komanda atidžiau tiria FU Ori žvaigždes. Tyrimui vadovavo Sebastienas Perezas iš Čilės Santjago universiteto. Naujasis jų darbas pavadintas „Kaip išspręsti„ FU Orionis “sistemą su ALMA: sąveikaujantys dvigubi diskai?“ Jis paskelbtas „The Astrophysical Journal“.
Mokslininkai nori žinoti, kas slypi šiame akcente ir su tuo susijusiame liepsnojime. Ar tai patiria tik kelios žvaigždės? Ar tai etapas, kurį išgyvena visos ar dauguma žvaigždžių? Kiek ilgai tai trunka; ar tai atsitinka tik vieną kartą per žvaigždės gyvenimą; kodėl tai baigiasi?
Remiantis mūsų supratimu apie žvaigždžių formavimąsi, jaunos pirmuonės žvaigždės yra mažiau švytinčios, nei tikėtasi. Tai vadinama astronomijos „šviesumo problema“, ir mokslininkai ilgą laiką kovoja su šia problema. Jei jaunos žvaigždės akredituotų įprastu greičiu, jos turėtų būti ryškesnės. Jei visos jaunos žvaigždės demonstruoja liepsnojančią veiklą, matomą FU Ori žvaigždėse, tai galėtų paaiškinti šį trūkstamą ryškumą. Astronomai kurį laiką svarstė, ar šių jaunų formuojančių žvaigždžių masės padidėjimas gali būti nevienodas ir ar tai gali paaiškinti ryškumo problemą.
„Epizodinis kirčiavimas ir jo reikšmė žvaigždžių ir planetų formavimuisi nėra gerai suprantami“, - teigia autoriai savo dokumente. „Tokiems dramatiškiems įvykiams paaiškinti buvo pasiūlyta keletas fizinių procesų. Labiausiai palankūs mechanizmai yra disko suskaidymas ir vėlesnė fragmentų migracija, gravitacinis nestabilumas ir magneto sukimosi nestabilumas. “
Archetipinė FU Ori žvaigždė yra jos vardo vardas FU Orionis, esantis Orion žvaigždyne. Jis buvo pastebėtas liepsnojantis 1937 m., O jo mastas padidėjo nuo 16,5 iki 9,6. Astronomai manė, kad tai buvo vienintelis tokio pobūdžio atvejis, kol kiti nebuvo pastebėti.
FU Orionis iš tikrųjų yra dvi žvaigždės, kiekviena iš jų apsupta savo pagaminimo disku. Jie yra Orione, maždaug už 1360 šviesmečių. Perezas ir tyrėjų komanda atidžiai apžiūrėjo sistemą su ALMA - tai pirmasis žingsnis siekiant suprasti dvejetainės poros liepsnojančią elgseną.
ALMA atskleidė du akcentinius diskus, po vieną aplink kiekvieną žvaigždę. Mokslininkai pasinaudojo stebėjimais ir modeliais, kad padarytų išvadą, kad kiekvieno disko spindulys yra maždaug 11 astronominių vienetų, o tai yra maža, bet palyginama su kitais prototipiniais diskais. Diskų porą skiria maždaug 250 astronominių vienetų.
Šių žvaigždžių liepsnojančios veiklos supratimas yra jų diskų judėjimas arba kinematika. Kai komanda tyrinėjo diskus, jie nustatė, kad kiekvienas iš jų yra iškreiptas ir asimetriškas. Jie mano, kad tai gali sukelti kažkokios kitos žvaigždės skraidymas. Tai taip pat gali sukelti pačių diskų sąveika. Bet kuris iš jų gali sukelti epizodinį susikaupimą ir liepsną.
Komanda taip pat rado įrodymų, kad tarp diskų yra ilgas, lankingas dujų srautas. Ši srovė sustiprina argumentą, kad diskai sąveikauja. Kaip sakoma savo dokumente, „disko pasisukimą atspindinti emisija taip pat atrodo asimetriška ir pasvirusi, o tai rodo, kad diskai yra sąveikaujami kaip„ flyby “.“
Autoriai taip pat nurodo disko ir disko sąveikos alternatyvą, kurią pasiūlė kita tyrėjų komanda. „Čia užfiksavus rutulį ar debesies fragmentą, susidaro lanko formos atspindžio ūkai <diskų jungimo lankas.> Šio debesies fragmento užfiksavimas taip pat papildo diską, leidžiantį tiekti naują medžiagą, kad būtų išlaikytas aukštas sukaupimo greitis. “
Tyrimas kartą ir visiems laikams neatsako į trūkstamą šviesumo klausimą. Tačiau naudodamas ALMA, norėdamas iš arti pažvelgti į dvejetainę FU Ori porą, mokslininkų komanda patobulino mūsų supratimą apie epizodinį kirčiavimą ir liepsną. Yra ir kitų dvejetainių „FU Ori“ žvaigždžių porų, kurios bus būsimų studijų taikinys.
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: ALMA tiria galimus sąveikaujančius dvigubus diskus
- Tyrimo darbas: „FU Orionis“ sistemos sprendimas su ALMA: sąveikaujantys dvigubi diskai?
- Tyrimo dokumentas: LUMINOSITUMO PROBLEMOS SPRENDIMAS ŽEMĖS MASĖS Žvaigždžių formavimo metu
