Телескоп Gaia поймал вспышку фуора

Астрономы благодаря космическому телескопу Gaia и данным с инфракрасных телескопов WISE и «Спитцер» смогли пронаблюдать развитие вспышки редкого типа молодых звезд — фуора. Наблюдения позволяют лучше разобраться в механизмах, управляющих скоростью роста массы молодых звезд. Препринт исследования доступен на ArXiv.org.

Фуоры названы в честь звезды FU Ориона, это 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 — молодые звезды, возраст которых составляет не более нескольких миллионов лет. Физическая природа таких вспышек до конца не ясна, как и неизвестно количество таких вспышек, которые могут переживать звезды перед переходом на главную последовательность, а наблюдать такие объекты достаточно трудно из-за плотных пылевых оболочек, окружающих их. 

Изучение фуоров связано с проблемой роста молодых звезд. Модели, сочетающие прямой коллапс облака и последующую непрерывную аккрецию вещества из вращающего газопылевого диска на центральную протозвезду, не могут в достаточной мере объяснить относительно быстрый набор массы звездой. Однако это объяснимо с точки зрения периодов усиленной аккреции на звезду или оттока массы от звезды. Предполагается, что такие периоды усиления аккреции случаются чаще в более массивных газопылевых дисках на ранних стадиях развития протозвезды, и, таким образом, частота подобных событий будет выше для протозвезд и ниже для оптически обнаруженных звезд главной последовательности. Считается, что большинство звезд на ранних этапах своей жизни могут вести себя как фуоры, однако за последние 70 лет было зарегистрировано менее 13 действительных вспышек фуоров, а еще 13 источников вспышек были идентифицированы как фуороподобные, тем не менее подобной статистики недостаточно для создания полной картины процесса эпизодической аккреции.

В новой работе группа исследователей во главе с Линном Хилленбрандом (Lynne Hillenbrand) сообщает об открытии вспышки звезды Gaia 17bpi, относящейся к фуорам. Первоначально увеличение яркости звезды было замечено космическим телескопом Gaia в июне 2017 года, сам источник связан с малоизученным темным облаком в плоскости Млечного Пути, расположенным на расстоянии 1,27 килопарсек от Земли в созвездии Стрельца. В дальнейшем, анализ данных с инфракрасных космических телескопов WISE и «Спитцер» показал, что примерно за 1,5 года до увеличения яркости звезды в оптическом диапазоне источник начал увеличивать яркость в инфракрасном диапазоне (первый этап увеличения яркости) и продолжил это делать после открытия его телескопом Gaia (второй этап увеличения яркости). Первый этап связывается с постепенным нагревом накопившегося вещества в диске вокруг звезды, а второй — с началом интенсивной аккреции вещества на звезду из-за развившихся нестабильностей в диске и оттоком газа от звезды. Подобные наблюдения делают Gaia 17bpi уникальным объектом среди фуоров, так как ранее увеличение яркости таких объектов не наблюдалось одновременно в оптическом и инфракрасном диапазоне волн.

Ранее мы рассказывали о том, как астрофизики изучили околозвездные диски некоторых фуоров и пришли к выводу, что необычные изменения в их блеске можно объяснить гравитационной нестабильностью этих дисков.

Александр Войтюк