Астрофизики из Института астрономии и астрофизики при Academia Sinica изучили околозвездные диски некоторых фуоров и пришли к выводу, что необычные изменения в их блеске можно объяснить гравитационной нестабильностью этих дисков. Работа исследователей была опубликована в журнале Science.
Фуоры — названные в честь звезды FU Ориона — очень редкий вид звезд, находящихся на ранней стадии звездной эволюции. Блеск таких звезд способен возрастать на 4-6 звездных величин. Такую вспышку можно было бы сравнить с вспышкой сверхновой, когда звезда резко меняет свою яркость на 4-8 звездных величин, однако наблюдаемые фуоры являются молодыми звездами. Физическая природа таких вспышек до конца не ясна, как и неизвестно количество таких вспышек, которые могут переживать звезды перед переходом на главную последовательность.
Авторы работы наблюдали с помощью телескопа Субару за четырьмя звездами, относящимися к классу фуоров: FU Ori в созвездии Ориона, V1735 Cyg и V1057 Cyg в созвездии Лебедя и Z CMa в созвездии Пса. У каждой из этих звезд имеется околозвездный диск, который является материалом для их формирования. С помощью оптического телескопа и устройства HiCIAO, который работает в диапазоне ближнего инфракрасного излучения, получили изображения этих дисков в высоком разрешении.
На снимках они обнаружили, что околозвездные диски фуоров неоднородны. У фуора в созвездии Ориона исследователи заметили ярковыраженный газовый рукав. У фуора в созвездии Большого Пса был также замечен небольшой рукав и длинный газовый поток. Вокруг фуоров с созвездии Лебедя были видны шипы, дуги и рукава.
Затем ученые построили модель переноса излучения и пришли к выводу, что в формирующихся из околозвездных оболочек околозвездных дисках наблюдается гравитационная нестабильность. В результате этой нестабильности диск теряет свою однородность, образуются рукава и другие скопления газа. Это приводит к неравномерной аккреции, в ходе которой мы и можем наблюдать вспышки звездного блеска. Такая неравномерность в околозвездном диске может сохраняться, по мнению ученых, около нескольких тысяч лет, пока звезды находятся на ранней стадии эволюции.
Авторы работы считают, что их исследование может повлиять на понимание процесса формирования звезд. Ранее считалось, что у одиночных формирующихся звезд или протозвезд аккреция газа сферически симметрична, однако изображения подтверждают, что гравитационная нестабильность, возникающая в процессе формирования околозвездного диска из околозвездной оболочки может нарушать симметрию. Таким образом становится возможным объяснение таких объектов как фуоры.
Кристина Уласович