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.
«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.