ดาวทั้งสองในระบบไบนารีนี้มีดิสก์สะสมรอบตัว

Send

ดาวแสดงพฤติกรรมทุกประเภทเมื่อวิวัฒนาการ ดาวแคระแดงขนาดเล็กมีกลิ่นเหม็นกว่าพันล้านหรือหลายล้านล้านปี ดาวมวลสูงเผาไหม้ร้อนและสว่าง แต่ไม่นาน และแน่นอนว่ามีซุปเปอร์โนวา

ดาวฤกษ์อื่นบางแห่งผ่านช่วงเวลาที่มีแสงจ้ารุนแรงเมื่ออายุน้อยและดาวฤกษ์อายุน้อยเหล่านั้นได้รับความสนใจจากนักดาราศาสตร์ ทีมนักวิจัยกำลังใช้อาร์มาม่าขนาดใหญ่มิลลิเมตร / อาร์เอ็มอาร์เรย์ (ALMA) เพื่อพยายามทำความเข้าใจกับแสงวูบวาบอ่อนเยาว์ การศึกษาใหม่ของพวกเขาอาจพบสาเหตุและอาจช่วยตอบปัญหาที่เกิดขึ้นมานานในทางดาราศาสตร์

ประเภทของดาวที่สงสัยคือ FU Orionis stars (FU Ori) FU Orionis เป็นดาวประเภทหนึ่งและเป็นดาวฤกษ์ที่เฉพาะเจาะจงในกลุ่มดาวนายพราน ประเภทนี้ได้รับการตั้งชื่อตามดาวฤกษ์จำเพาะซึ่งเป็นดาวฤกษ์ดวงแรกที่เปล่งประกายในปี 1937

ดาว FU Ori เป็นดาวอายุน้อยที่ยังไม่ได้เป็นฉากหลักและยังไม่ได้รับมวลทั้งหมด พวกเขาสามารถลุกเป็นไฟตามคำสั่งหลายขนาดในเวลาเพียงปีเดียว ตอนที่วูบวาบเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในหลายสิบปีที่ผ่านมาและนักวิจัยคิดว่ากิจกรรมนี้เกิดจากการเพิ่มขึ้นของเยาวชนของดาว นักวิทยาศาสตร์คิดว่าในช่วงวูบวาบดาวฤกษ์สามารถได้รับมวลสุดท้ายจำนวนมาก

“ การเพิ่มขึ้นแบบ Episodic และความหมายที่มีต่อการก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจ”
เปเรซและ อัล 2020

ขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังศึกษาดาว FU FU อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น เซบาสเตียนเปเรซที่มหาวิทยาลัยซานติอาโกชิลีเป็นผู้นำการศึกษา บทความใหม่ของพวกเขามีชื่อว่า“ การแก้ไขระบบ FU Orionis ด้วย ALMA: การโต้ตอบกับดิสก์คู่หรือไม่” เผยแพร่ในวารสาร Astrophysical Journal

นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่าอะไรอยู่เบื้องหลังการเพิ่มขึ้นและการลุกโชติช่วงที่เกี่ยวข้อง มีดาวเพียงดวงเดียวเท่านั้นที่สัมผัสกับมัน หรือว่าเป็นเวทีที่ดาวทุกดวงหรือเกือบทุกดวงต้องผ่าน? ใช้เวลานานแค่ไหน มันเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในช่วงชีวิตของดาว ทำไมมันถึงจบ

ดาวโปรโตดวงเยาว์จะส่องสว่างน้อยกว่าที่คาดไว้ตามความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวฤกษ์ ที่รู้จักกันในชื่อ "ปัญหาความส่องสว่าง" ในทางดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ได้ต่อสู้กับปัญหานั้นมาเป็นเวลานาน หากดาวอายุน้อยกำลังเพิ่มอัตราปกติพวกเขาน่าจะส่องแสงมากขึ้น หากดาวอายุน้อยทุกดวงแสดงกิจกรรมวูบวาบที่เห็นในดาวฤกษ์ FU Ori มันอาจอธิบายความส่องสว่างที่หายไปนี้ได้ นักดาราศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าการสะสมมวลสารในดาวฤกษ์อายุน้อยเหล่านี้อาจไม่คงที่และหากนั่นอาจอธิบายปัญหาความส่องสว่าง

“ การสะสมแบบ Episodic และความหมายของมันสำหรับการก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจกัน” ผู้เขียนกล่าวในเอกสาร “ กระบวนการทางกายภาพหลายอย่างได้รับการเสนอเพื่ออธิบายเหตุการณ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก กลไกที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ การแตกแฟรกเมนต์ของดิสก์และการโยกย้ายภายในของชิ้นส่วนในภายหลังความไม่แน่นอนของแรงโน้มถ่วงและความไม่แน่นอนของการหมุนแบบแม่เหล็กในหมู่คนอื่น ๆ ”

ดาวฤกษ์ FU Ori ดั้งเดิมตามแบบฉบับนั้นมีชื่อว่า FU Orionis ในกลุ่มดาวนายพราน มันสังเกตเห็นวูบวาบในปี 1937 และขนาดของมันเพิ่มขึ้นจาก 16.5 เป็น 9.6 นักดาราศาสตร์คิดว่ามันเป็นชนิดเดียวเท่านั้นจนกระทั่งมีคนอื่นสังเกต

FU Orionis เป็นสองดาวจริง ๆ แต่ละแห่งล้อมรอบด้วยดิสก์สะสมเสียงของมัน พวกมันอยู่ในกลุ่มดาวนายพรานห่างออกไปประมาณ 1,360 ปีแสง เปเรซและทีมนักวิจัยได้ศึกษาระบบอย่างใกล้ชิดกับ ALMA ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจพฤติกรรมการวูบวาบของไบนารีคู่

ALMA เปิดเผยดิสก์เพิ่มความหนาแน่นสองตัวหนึ่งดวงต่อหนึ่งดาว นักวิทยาศาสตร์ใช้การสังเกตและแบบจำลองเพื่อสรุปว่าดิสก์แต่ละอันมีหน่วยดาราศาสตร์ประมาณ 11 หน่วยในรัศมีซึ่งมีขนาดเล็ก แต่เทียบได้กับดิสก์โปรโต - สตาร์ตัวอื่น แผ่นดิสก์คู่นั้นคั่นด้วยหน่วยดาราศาสตร์ประมาณ 250 หน่วย

กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจกิจกรรมวูบวาบในดาวเหล่านี้คือการเคลื่อนไหวหรือจลศาสตร์ของดิสก์ ในขณะที่ทีมศึกษาดิสก์พวกเขาพบว่าแต่ละคนเอียงและไม่สมดุล พวกเขาคิดว่าอาจเกิดจากการบินของดาวฤกษ์ดวงอื่น นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากการโต้ตอบระหว่างดิสก์เอง อย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้อาจทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของหลักการและวูบวาบ

ทีมยังพบหลักฐานของก๊าซที่ไหลเวียนอยู่ระหว่างดิสก์ กระแสนั้นเสริมความแข็งแกร่งให้กับอาร์กิวเมนต์ที่ดิสก์กำลังโต้ตอบ ดังที่พวกเขากล่าวในเอกสารของพวกเขา“ การปลดปล่อยดิสก์ที่หมุนวนออกมานั้นดูเหมือนว่าไม่สมมาตรและเบ้บอกว่าดิสก์นั้นมีการโต้ตอบในรูปแบบของฟลายบีต์”

ผู้เขียนยังชี้ไปที่ทางเลือกอื่นในการโต้ตอบของดิสก์ - ดิสก์ที่ทีมนักวิจัยคนอื่นเสนอ “ ที่นี่การจับชิ้นส่วนของก้อนเมฆหรือก้อนเมฆยังนำไปสู่เนบิวล่าเงาสะท้อนรูปโค้ง <ส่วนโค้งของก๊าซที่เชื่อมต่อดิสก์> การจับชิ้นส่วนของก้อนเมฆนี้ยังเติมดิสก์ให้วัสดุใหม่เพื่อรักษาความสูง อัตราการเพิ่มขึ้น”

การศึกษาไม่ตอบคำถามความส่องสว่างที่ขาดหายไปทันที แต่ด้วยการใช้ ALMA เพื่อดูคู่ไบนารีฟูโอริอย่างใกล้ชิดทีมนักวิทยาศาสตร์ได้เพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการเพิ่มจำนวนของฉากและการเปล่งแสง มีดาวคู่ FU Ori คู่อื่น ๆ และจะเป็นเป้าหมายสำหรับการศึกษาในอนาคต