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Le Mystère Éclairant de Gaia18cjb

Gaia18cjb montre des variations de luminosité inhabituelles, ce qui intrigue les astronomes qui étudient les jeunes étoiles.

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Gaia18cjb est une jeune étoile qui a attiré l'attention des astronomes parce qu'elle devient de plus en plus brillante depuis environ 13 ans. Ce genre d'activité peut se produire dans un groupe spécifique d'étoiles connues sous le nom d'étoiles jeunes éruptives. Certaines de ces étoiles ressemblent à un type connu sous le nom d'Étoiles FU Orionis, qui connaissent des augmentations significatives de luminosité, tandis que d'autres présentent des caractéristiques d'étoiles EX Lupi, qui montrent également une variabilité mais généralement dans une moindre mesure.

Contexte sur les Étoiles Jeunes Éruptives

Les étoiles jeunes éruptives, ou EYS, peuvent montrer de grands changements de luminosité pour différentes raisons, comme des changements dans la manière dont elles accrétaient du matériel de leur environnement. Les changements peuvent se produire rapidement, en quelques semaines, ou peuvent prendre beaucoup plus de temps, sur plusieurs années. Il y a deux types principaux d'EYS auxquelles les astronomes font souvent référence :

  1. Étoiles FU Orionis : Ces étoiles montrent des éclats de luminosité forts et prolongés qui peuvent durer des mois, voire des années. Elles peuvent augmenter en luminosité de plusieurs magnitudes, ce qui est un changement significatif dans leur émission lumineuse.

  2. Étoiles EX Lupi : Ces étoiles montrent aussi des éclats, mais ils tendent à être moins intenses et de plus courte durée par rapport aux étoiles FU Orionis. Elles s'illuminent typiquement de seulement quelques magnitudes et les changements sont plus rapides.

Le comportement de Gaia18cjb montre des caractéristiques similaires aux types FUor et EXor, ce qui la rend particulièrement intéressante à étudier.

Observations de Gaia18cjb

Pour étudier Gaia18cjb, les astronomes ont utilisé divers télescopes et pris beaucoup de photos et de spectres dans différentes longueurs d'onde, y compris la lumière visible et infrarouge. Les données rassemblées les aident à comprendre comment l'étoile a évolué.

Au fil des ans, Gaia18cjb a connu une longue période d'augmentation de luminosité, montrant spécifiquement une augmentation de 5 magnitudes sur 8 ans, ce qui est assez significatif. Après avoir atteint un certain niveau de luminosité, il semble s'être stabilisé, indiquant qu'il traverse toujours sa phase d'éruption.

Analyse Photométrique

Les astronomes ont surveillé Gaia18cjb au fil du temps, en utilisant différents filtres pour capturer sa luminosité dans diverses bandes. La courbe de lumière, qui représente comment la luminosité de l'étoile change au fil du temps, montre une augmentation constante de luminosité dans la plage optique. Cette augmentation indique que Gaia18cjb connaît une éruption continue.

Les observations infrarouges montrent une tendance différente. La luminosité de l'étoile dans la lumière infrarouge a augmenté, mais pas aussi dramatiquement que dans la lumière visible. Cela pourrait suggérer que bien que l'étoile devienne effectivement plus lumineuse, l'effet est plus prononcé dans les longueurs d'onde optiques par rapport à l'infrarouge.

Observations Spectroscopiques

La spectroscopie est une méthode que les astronomes utilisent pour analyser la lumière venant des étoiles, à la recherche de lignes spécifiques qui indiquent la présence de certains éléments ou composés. Dans le cas de Gaia18cjb, les spectres obtenus pendant son éruption ont révélé plusieurs lignes d'émission. Ces lignes sont caractéristiques des jeunes étoiles en pleine Accrétion intense de matériel.

La présence de ces lignes suggère que Gaia18cjb n'est pas juste une simple jeune étoile, mais qu'elle accumule activement de la masse, probablement à partir d'un disque de matériel environnant. Ce comportement est typique des étoiles FUor et EXor. Les caractéristiques observées dans ses spectres suggèrent un mélange des deux types, ce qui soutient l'idée que Gaia18cjb pourrait exister quelque part entre ces classifications.

Distance et Extinction

Un des défis dans l'étude de Gaia18cjb est de déterminer sa distance de la Terre. Les estimations de distance peuvent être complexes, surtout pour les étoiles qui peuvent être affectées par la poussière interstellaire. La présence de cette poussière peut obscurcir ou altérer notre vue de l'étoile, changeant son apparence lumineuse.

Pour Gaia18cjb, les estimations suggèrent qu'elle pourrait être située entre 660 et 7140 parsecs de distance. La lumière qui nous parvient peut être atténuée par la poussière, ce qui signifie que la luminosité réelle de Gaia18cjb pourrait être beaucoup plus élevée que ce que nous observons. Cette information est cruciale pour comprendre la véritable nature de l'étoile et son émission d'énergie.

Analyse des Propriétés Stellaires

En utilisant les données collectées lors des observations, les astronomes ont tenté de placer Gaia18cjb dans un système de classification basé sur ses propriétés. Les changements de luminosité et les lignes spectrales indiquent qu'il s'agit d'une jeune étoile de faible masse, probablement encore en train de se former.

Ils ont estimé divers paramètres, y compris sa luminosité, qui fait référence à la quantité d'énergie que l'étoile émet. Les résultats suggèrent que Gaia18cjb est encore en train d'accumuler de la masse et pourrait avoir une luminosité faible à modérée pour une étoile dans sa phase de développement.

Taux d'Accrétion

Un des aspects clés des étoiles comme Gaia18cjb est la vitesse à laquelle elles peuvent attirer et rassembler du matériel de leur environnement. Ce processus est appelé accrétion. Les propriétés observées de Gaia18cjb suggèrent qu'elle a un taux d'accrétion modéré, ce qui la met en accord avec des caractéristiques vues dans d'autres étoiles éruptives.

Ce taux d'accrétion est significatif car il aide à comprendre la croissance et l'évolution de l'étoile. Si une étoile accumule de la masse trop rapidement, cela peut changer de manière significative son parcours de développement.

Courbes de lumière et Variabilité

Les courbes de lumière de Gaia18cjb montrent qu'elle n'est pas une étoile stable, mais une étoile qui connaît une luminosité variable. Une telle variabilité est courante chez les jeunes étoiles, et étudier ces changements aide les astronomes à en apprendre davantage sur les processus qui régissent la formation des étoiles.

Pour Gaia18cjb, les courbes de lumière suggèrent qu'elle est en train de vivre une phase explosive, évoquant le comportement FUOr, mais avec certaines caractéristiques semblables à EXor dans sa luminosité infrarouge.

Diagrammes Couleur-Magnitude

Les astronomes ont également créé des diagrammes couleur-magnitude pour analyser les couleurs et la luminosité de Gaia18cjb par rapport à d'autres étoiles similaires. Ces diagrammes aident à fournir des informations sur la température et l'âge de l'étoile en la comparant à des séquences connues d'évolution stellaire.

D'après les données, il semble que Gaia18cjb occupe une position similaire à d'autres jeunes étoiles, ce qui indique qu'elle a probablement une faible extinction, ce qui signifie qu'elle n'est pas fortement obscurcie par la poussière.

Conclusion sur Gaia18cjb

En résumé, Gaia18cjb est un sujet d'étude fascinant en raison de ses caractéristiques hybrides. Elle présente des traits des étoiles FU Orionis et EX Lupi, ce qui en fait un exemple intéressant de la diversité trouvée parmi les étoiles jeunes éruptives.

La surveillance continue de Gaia18cjb est importante pour comprendre comment de telles étoiles évoluent, surtout en ce qui concerne leurs processus d'accrétion et leurs interactions avec leur environnement. D'autres observations aideront à clarifier sa classification et fournir des insights plus profonds sur le cycle de vie des jeunes étoiles.

Observations Futures

Dans l'avenir, un suivi continu de Gaia18cjb dans les bandes optiques et infrarouges est nécessaire. De plus, obtenir des spectres à haute résolution aidera à mieux comprendre les caractéristiques et le développement de l'étoile.

Des méthodes comme l'interférométrie millimétrique pourraient offrir des informations précieuses sur le disque entourant Gaia18cjb, ce qui est crucial pour comprendre comment les jeunes étoiles se forment et évoluent.

L'excitation autour de Gaia18cjb met en lumière combien il reste encore à apprendre sur les jeunes étoiles dans notre univers.

Source originale

Titre: The Enigma of Gaia18cjb: a Rare Hybrid of FUor and EXor?

Résumé: Context. Gaia18cjb is one of the Gaia-alerted eruptive young star candidates which has been experiencing a slow and strong brightening during the last 13 years, similar to some FU Orionis-type objects. Aims. The aim of this work is to derive the young stellar nature of Gaia18cjb, determine its physical and accretion properties to classify its variability. Methods. We conducted monitoring observations using multi-filter optical and near-infrared photometry, as well as near-infrared spectroscopy. We present the analysis of pre-outburst and outburst optical and infrared light curves, color-magnitude diagrams in different bands, the detection of near-IR spectral lines, and estimates of both stellar and accretion parameters during the burst. Results. The optical light curve shows an unusually long (8 years) brightening event of 5 mag in the last 13 years, before reaching a plateau indicating that the burst is still on-going, suggesting a FUor-like nature. The same outburst is less strong in the infrared light curves. The near-infrared spectra, obtained during the outburst, exhibit emission lines typical of highly accreting low-intermediate mass young stars with typical EXor features. The spectral index of Gaia18cjb SED classifies it as a Class I in the pre-burst stage and a Flat Spectrum young stellar object (YSO) during the burst. Conclusions. Gaia18cjb is an eruptive YSO which shows FUor-like photometric features (in terms of brightening amplitude and length of the burst) and EXor-like spectroscopic features and accretion rate, as V350 Cep and V1647 Ori, classified as objects in between FUors and EXors

Auteurs: Eleonora Fiorellino, Peter Abraham, Agnes Kospal, Maria Kun, Juan M. Alcala, Alessio Caratti o Garatti, Fernando Cruz-Saenz de Miera, David Garcia-Alvarez, Teresa Giannini, Sunkyung Park, Michal Siwak, Mate Szilagyi, Elvira Covino, Gabor Marton, Zsofia Nagy, Brunella Nisini, Zsofia Marianna Szabo, Zsofia Bora, Borbala Cseh, Csilla Kalup, Mate Krezinger, Levente Kriskovics, Waldemar Ogloza, Andras Pal, Adam Sodor, Eda Sonbas, Robert Szakats, Krisztian Vida, Jozsef Vinko, Lukasz Wyrzykowski, Pawel Zielinski

Dernière mise à jour: 2024-03-13 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.08698

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.08698

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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