Ученые объяснили «двуличие» молодой звезды

Новое исследование показало, что переменная звезда V1180 Cas сочетает сразу две модели изменения яркости — аккрецию и экстинкцию, что делает ее уникальным объектом для изучения.
Автор Hi-Tech Mail
Молодая звезда Тета Центавра
Молодая звезда Тета Центавра (оранжевая) еще не вошла в Главную последовательность. Она окружена облаком пыли, которое может менять ее яркость.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Международная группа астрономов из Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES, Найнитал, Индия) и других научных учреждений провела многолетнее исследование переменной молодой звезды V1180 Cassiopeiae, расположенной примерно в 1950 световых годах от Земли. Результаты работы, опубликованные на портале препринтов arXiv, демонстрируют, что этот объект сочетает в себе два разных типа поведения — аккрецию и экранирование излучающего материала.

Молодые звездные объекты (англ. Young Stellar Objects, YSO) — это звезды на ранних этапах эволюции, еще не вошедшие в Главную последовательность, часто окруженные плотными облаками газа и пыли. Они могут демонстрировать вспышки яркости, связанные со скачками аккреции материала на поверхность звезды, но также могут тускнеть из-за переменной пылевой оболочки. Классические категории таких переменных включают EXor (вспышки средней амплитуды) и UXor (падения яркости из-за экстинкции).

Звезда V1180 Cas
Цветное комбинированное изображение в диапазонах TANSPEC K, H и J, показанные в красном, зеленом и синем цветах соответственно. Голубой кружок показывает местоположение V1180 Cas, в то время как звезды-ориентиры, которые используются для расчета смещений при калибровке инструментальных величин, отмечены зелеными кружками. Источник: https://phys.org/

Гибридное поведение V1180 Cas

Астрономы собрали многополосные кривые блеска объекта с 1999 по 2025 год и более 30 спектроскопических наблюдений в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Инфракрасные данные были получены в основном с помощью космического телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) NASA.

 Анализ этих данных показал сложное изменение яркости: V1180 Cas демонстрирует как длительные и кратковременные падения светимости, характерные для UXor-типов, так и признаки аккреционных вспышек, присущих EXor-объектам.

Молодой звездный объект
Цветное комбинированное изображение, полученное с использованием данных WISE W4 (22 мкм), W3 (12 мкм) и W2 (4,6 мкм), показанных в красном, зеленом и синем цветах соответственно. Поле зрения (FoV) цветного комбинированного изображения V1180 Cas составляет ≈10 × 10 дюймов. Голубая рамка показывает поле зрения TANSPEC.Источник: https://phys.org/

Диаграммы изменения цвета и светимости указывают на характерное «покраснение» при затуханиях, которое затем сменяют синие эпизоды, что подтверждает влияние сочетание неоднородной аккреции и переменной пылевой экстинкции. Дополнительно наблюдаются постоянные эмиссионные линии водорода и других элементов, а также периодическое появление «запрещенных» линий кислорода и серы. По мнению авторов это отражает динамическую связь между выбросами вещества и поглощением света.

Ученые выявили линейную корреляцию между скоростью аккреции и яркостью звезды в R-диапазоне, что подтверждает сценарий, согласно которому процессы аккреции модулируются изменчивым экстинкционным поглощением.

Инфракрасный телескоп WISE
Инфракрасный телескоп WISEИсточник: https://commons.wikimedia.org/

Говоря простым языком, сама по себе молодая звезда светит, скорее всего, ровно, однако процессы поглощения вещества из межзвездной среды и вбросы массы в протопланетный диск создает вокруг светила неоднородную пылевую завесу, которая заставляет звезду то тускнеть, то разгораться с новой силой.

Значение наблюдений для астрофизики

Такие гибридные объекты встречаются довольно редко и предоставляют астрономам уникальную возможность исследовать связь между процессами аккреции, пылевыми дисками и выбросами вещества у молодых звезд. Подобные данные помогают уточнять модели ранней эволюции звезд и механизмы формирования протопланетных дисков.

V1180 Cassiopeiae демонстрирует редкий гибрид UXor- и EXor-подобных моделей поведения, где экстинкция, аккреция и процессы выброса вещества тесно взаимосвязаны, эпизодичны и до конца непредсказуемы.
Тарак Чанд
первый автор исследования.

Наблюдения YSO показывают, что такие сущности могут порождать не только сами планетные системы, но и планетообразные объекты, которые затем «бродят» в межзвездном пространстве без материнской звезды. Это добавляет еще один аспект к пониманию разнообразия в ранних стадиях формирования космических тел.

Подробнее о планетах-изгоях узнайте из подборки Hi-Tech Mail.