Wat groeit 's nachts rustig aan en kan geweldig zijn om te observeren? Probeer een FUor… Deze pre-hoofdreekssterren met een hoge aanwas en een hoge lichtsterkte duren misschien maar een paar decennia - maar vertonen in een zeer korte tijd een extreme verandering in grootte en spectraaltype. Hoewel FU Orionis misschien het prototype is dat u kent, moet u nog veel meer leren en nog meer observeren! Ga met mij naar buiten in het donker en laten we eens kijken ...
Wat we tot nu toe weten over sterren van het FU Orionis-type, zijn dat ze flitsen met een abrupte massaoverdracht van een aanwasschijf naar een jonge, T Tauri-achtige ster met een lage massa. Op zich is dit heel spannend omdat bijna de helft van de T Tauri-sterren circumstellaire schijven of protoplanetaire schijven heeft. Dit zouden heel goed de voorlopers kunnen zijn van planetaire systemen vergelijkbaar met ons eigen zonnestelsel! Hoe weten we of er een schijf is? Probeer variabiliteit. “Variabele circumstellaire extinctie wordt aangegeven als verantwoordelijk voor de opvallende variaties die worden waargenomen in de stellaire continuümflux en voor gelijktijdige veranderingen in de emissiekenmerken als contrasteffect. Klonterige structuren, die grote stofkorrels bevatten en rond de ster draaien binnen een paar tienden van AU, verduisteren episodisch de ster en uiteindelijk een deel van de binnenste circumstellaire zone, terwijl het grootste deel van de waterstoflijnen die de zone uitzonden en het buitenste windgebied met lage dichtheid traceren door de [OI] blijven onaangetast. " zegt E. Schisano (et al): "Samenhangend met dit scenario zijn de gedetecteerde radiale snelheidsveranderingen ook verklaarbaar in termen van klonterige materialen die de ster passeren en gedeeltelijk verduisteren."
Hoewel de aanwaspercentages voor een FUor ergens tussen de 4 en 10 zonsmassa's per jaar kunnen bedragen en de uitbarstingen tot een jaar of langer aanhouden, geloven astronomen dat hun hele leven maar een paar decennia duurt. De proto-ster zelf kan ook worden beperkt tot het ondergaan van gemiddeld één tot twee uitbarstingen per jaar. “De helderheid van FUors neemt binnen een tot meerdere jaren met verschillende grootheden toe. De momenteel favoriete verklaring voor deze helderheidsverhoging is die van de dramatisch toenemende aanwas van het schijfmateriaal rond een jonge ster. Het mechanisme dat tot deze toename van aanwas leidt, is een punt van discussie. ” S. Pfalzner: “De geïnduceerde accretiepercentages, het algehele temporele accretieprofiel, de decaytijd en mogelijk de binariteit die we verkrijgen voor accretie veroorzaakt door ontmoeting komen heel goed overeen met waarnemingen van FUors. De stijgtijd van één jaar die bij sommige FUors wordt waargenomen, is in onze simulaties moeilijk te bereiken, tenzij de materie ergens dicht bij de ster wordt opgeslagen en vervolgens wordt vrijgegeven nadat een bepaalde massalimiet is overschreden. Het ernstigste argument tegen het feit dat het FUors-fenomeen wordt veroorzaakt door ontmoetingen, is dat de meeste FUors worden aangetroffen in omgevingen met een lage sterdichtheid. ”
Verrassend genoeg heeft niemand, zelfs gezien de korte tijdsperiode waarin een FUor bestaat, nooit een geleidelijke uitfasering gezien. “Een kruiscorrelatieanalyse toont aan dat FUor- en FUor-achtige spectra niet consistent zijn met laat-type dwergen, reuzen en ingebedde protosterren. De kruiscorrelaties laten ook zien dat de waargenomen FUor-achtige HH-energiebronnen spectra hebben die inhoudelijk vergelijkbaar zijn met die van FUors. ” Thomas P. Greene (et al): “Beide objectgroepen hebben ook vergelijkbare nabij-infrarode kleuren. De grote lijnbreedten en de dubbele piek van de spectra van de FUor-achtige sterren komen overeen met het gevestigde accretieschijfmodel voor FUors, ook consistent met hun nabij-infrarode kleuren. Het lijkt erop dat jonge sterren met FUor-achtige kenmerken vaker voorkomen dan geprojecteerd uit de relatief weinige bekende klassieke FUors. ”
Hoe gewoon en waarneembaar zijn deze ongebruikelijke karakters? Veel meer dan u misschien denkt. Volgens Bo Reipurth (et al); “De oorspronkelijke FUor-klasse werd gedefinieerd door een klein aantal (5-6) sterren vóór de hoofdreeks waarvan werd waargenomen dat ze opgroeiden met een magnitude van 3-6 op tijdschalen van 1-10 jaar. De klasse is sindsdien uitgebreid met een vergelijkbaar aantal sterren die vergelijkbare spectra of SED's hebben als de klassieke FUors, maar waarvan niet is waargenomen dat ze zich fotometrisch gedragen op die manier. Het is waarschijnlijk dat het FUor-fenomeen terugkomt, maar het is helemaal niet duidelijk of het een eigenschap is die wordt gedeeld door gewone T Tauri-sterren, of dat het beperkt is tot een speciale minderheid onder hen. Het is belangrijk dat er meer voorbeelden worden gevonden en snel worden gevonden, en als resultaat van systematisch zoeken in plaats van per ongeluk, zoals in het verleden het geval was. Het doel zou zijn om op regelmatige basis maandelijks alle moleculaire wolken binnen ongeveer 2 kpc die langs het galactische vlak liggen en Gould's Belt te onderzoeken op zwakke (of voorheen onzichtbare) sterren die met een magnitude of meer waren opgefleurd. Het is essentieel dat dergelijke detecties zo snel mogelijk spectroscopisch worden opgevolgd om indringers uit te roeien: flare-sterren, cataclysmische variabelen, Miras en EXors (de laatste zijn ook de pre-hoofdsequentie maar die, in tegenstelling tot FUors, snel hun oorspronkelijke helderheid terugkrijgt) niveau, meestal in een jaar of minder). Al deze objecten zijn gemakkelijk van elkaar te onderscheiden, zelfs bij een bescheiden spectroscopische resolutie. Zo'n lopend onderzoek zou ook dienen om de ontwikkeling van FUors te volgen. ”
Dus laten we de FUor-dans doen!
Volgens CBET 2033 uitgebracht op 21 november 2009 van de International Astronomical Union: “De ontdekking van een mogelijke uitbarsting van het FU-Ori-type (zie Hartmann en Kenyon 1996, ARAA 34, 207) bevindt zich bij R.A. = 6u09m19s.32, decl. = -6o41'55 ".4 (equinox 2000.0), en valt samen met de infraroodbron IRAS 06068-0641. Ontdekt door de CRTS op 10 november, is het voortdurend helderder geworden van ten minste begin 2005 (toen het 14,8 was op ongefilterde CCD-afbeeldingen) tot de huidige magnitude van 12,6, en mogelijk nog helderder. Op recente beelden is in het oosten een zwakke komeetreflectienevel zichtbaar. Een spectrum (bereik 350-900 nm), genomen met de SMARTS 1,5-meter telescoop bij Cerro Tololo, op 17 november, toont H-alfa in emissie, alle andere Balmer-lijnen en He I (bij 501,5 nm) in absorptie, en een zeer sterk Ca II infrarood triplet in emissie, wat bevestigt dat het een jong stellair object is. Het object ligt in een donkere nevel ten zuiden van de vereniging Mon R2 en is er waarschijnlijk mee verwant. Daarnaast, ook in deze donkere nevel, een tweede object bij R.A. = 6u09m13s.70, decl. = -6o43'55 ".6, samenvallend met IRAS 06068-0643, varieerde de afgelopen jaren tussen mag 15 en 20, wat doet denken aan UX-Ori-type objecten met zeer diepe vervagingen. Ook ondersteunt dit tweede object een variabele komeetreflectienevel, die zich naar het noorden uitstrekt. Het spectrum van dit object toont ook H-alpha en het sterke Ca II infrarood triplet in emissie. ”
Zichtbaar? Ja. Je weet het. En hier zijn de resultaten van het brede veld zoals genomen door Joe Brimacombe ...
“Een kleinere locatie van voortdurende stervorming in de moleculaire wolk Mon R2 zijn de objecten die geassocieerd zijn met GGD 16 en 17. Ten zuiden van GGD 17 wordt de T Tauri-ster Bretz 4 waarschijnlijk geassocieerd met het GGD-object. Deze ster is spectroscopisch bestudeerd en geclassificeerd als een K4 spectraal type met een klasse 5 emissiespectrum. ” Carpenter en Hodapp: “De infraroodbron IRS 2 valt positioneel samen met Bretz 4, terwijl de dieper ingebedde IRS 1 geen optische tegenhanger heeft en tussen de GGD-objecten ligt. Een gedetailleerde optische studie toonde aan dat GGD 17 deel uitmaakt van een gebogen straal die zich uitstrekt ten noorden van de ster Bretz 4 en bestaat uit HH 271, en mogelijk ook HH 273. Nevels dichtbij de ster toont de typische morfologie van verstrooid licht van een uitstroomspouwmuur . De ingebedde infraroodobjecten en optische reflectienevels in het algemene GGD 16-17-gebied worden geassocieerd met 850 um-emissie. ”
Leg een FUor vast ... Het is misschien wel het meest ongewone dat je ooit hebt gedaan!
Veel dank aan Joe Brimacombe voor de geweldige beelden en het wekken van mijn ‘FUor’ nieuwsgierigheid!
