Новые данные телескопа «Хаббла» раскрыли тайны извергающейся звезды FU Orionis: температура аккреционного диска в два раза выше, чем ожидалось

Пересмотренная интерпретация геометрии внутренней области FU Ori: горячая ударная волна испускает ультрафиолетовое излучение

Астрономы, используя возможности космического телескопа «Хаббл», обнаружили необычайно высокую температуру во внутреннем аккреционном диске молодой звезды FU Orionis (FU Ori), что бросает вызов существующим моделям. Эти результаты были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

В 1936 году астрономы стали свидетелями загадочного события в созвездии Ориона: молодая звезда FU Ori стала в сто раз ярче за несколько месяцев, достигнув пиковой светимости в 100 раз больше, чем у нашего Солнца. Однако, в отличие от взрывающейся звезды, её светимость снижалась медленно.

Группа астрономов, возглавляемая Адольфо Карвальо из Калтеха, провела исследование, чтобы узнать больше о взаимодействии между поверхностью FU Ori и аккреционным диском, который сбрасывал газ на звезду в течение почти 90 лет. Авторы исследования использовали инструменты телескопа COS (Cosmic Origins Spectrograph) и STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) для получения первых спектров дальнего ультрафиолета и новых спектров ближнего ультрафиолета FU Ori.

Это художественное представление ранних стадий вспышки молодой звезды FU Orionis (FU Ori), окруженной диском материала. Источник: NASA-JPL, Caltech

«Мы надеялись проверить самую горячую часть модели аккреционного диска, определить её максимальную температуру, проводя измерения ближе ко внутреннему краю аккреционного диска, чем когда-либо прежде. Тот факт, что мы увидели так много дополнительной информации — он был намного ярче в ультрафиолете, чем мы предсказывали, — стал большим сюрпризом», — сказала Линн Хилленбранд, соавтор исследования.

FU Ori является примером класса молодых, извергающихся звёзд, которые претерпевают резкие изменения яркости. Эти объекты являются подмножеством классических звёзд типа T Тельца, которые формируются путём аккреции материала из своего диска и окружающей туманности. Однако аккреционные диски вокруг объектов FU Ori подвержены нестабильности, что приводит к тому, что материал приближается и в конечном итоге касается поверхности звезды.

Повышенная скорость падения яркости и близость аккреционного диска к звезде делают объекты FU Ori намного ярче, чем типичная звезда типа T Tauri. Данные «Хаббла» указывают на гораздо более горячую область, чем предсказывали модели ранее. «В FU Ori температура составляет 16 000 кельвинов [почти в три раза больше температуры поверхности нашего Солнца]. Эта температура почти в два раза превышает значение, рассчитанное предыдущими моделями. Это бросает вызов и побуждает задуматься о том, как можно объяснить такой скачок температуры», — сказал Карвальо.

Чтобы устранить значительную разницу в температуре между прошлыми моделями и недавними наблюдениями «Хаббла», группа предлагает пересмотренную интерпретацию геометрии внутренней области FU Ori: материал аккреционного диска приближается к звезде, и как только он достигает поверхности звезды, возникает горячая ударная волна, которая испускает много ультрафиолетового излучения.