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La montée de luminosité de Gaia21bty

Les astronomes remarquent des changements de luminosité étranges chez la jeune étoile Gaia21bty.

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Le mystère de laLe mystère de laluminosité de Gaia21btyfluctue de manière imprévisible.La luminosité d'une jeune étoile
Table des matières

Gaia21bty est une jeune étoile qui a récemment attiré l'attention des astronomes en raison d'une augmentation significative de sa Luminosité. Cette hausse, d'environ 2,9 magnitudes, s'est produite en quelques mois pendant une période où l'étoile a montré des motifs inhabituels dans sa lumière. Elle se trouve dans une région de la Voie Lactée où la formation d'étoiles est en cours.

Observations et Découvertes

Observations Précoces

La Courbe de lumière de Gaia21bty a montré qu'après avoir atteint un pic de luminosité, l'étoile a commencé à s'éteindre lentement au cours des deux années suivantes. Pendant cette période, il y a eu au moins trois événements notables où l'étoile est redevenue brièvement plus lumineuse. Ces motifs suggèrent que Gaia21bty pourrait appartenir à un groupe spécifique d'étoiles connues pour leurs éclats de luminosité suivis d'une diminution.

Comparaison avec D'autres Types d'Étoiles

Des étoiles comme Gaia21bty peuvent être classées en différents groupes selon leur comportement durant ces éruptions. Les étoiles de type FU Orionis, ou FUors, montrent généralement des éclats prolongés de luminosité à cause d'un matériau qui tombe sur elles. En revanche, les étoiles de type EX Lupi, ou EXors, ont des éclats plus courts et moins intenses. Gaia21bty semble avoir des caractéristiques des deux types, ce qui en fait un cas intéressant pour des études plus approfondies.

Importance du Suivi

Pour mieux comprendre le comportement de Gaia21bty, un suivi continue est crucial. Cela aiderait les scientifiques à comprendre pourquoi l'étoile s'éteint si rapidement après s'être éclaircie et ce qui cause les retours occasionnels à la luminosité. Des études précédentes suggèrent que ces changements pourraient être liés à du matériau bloquant la lumière de l'étoile, possiblement causé par de la poussière et du gaz en rotation.

Accrétion et ses Effets

L'accrétion est le processus par lequel du matériau de l'espace environnant tombe sur une étoile. Pour Gaia21bty, les modélisations suggèrent qu'à son pic de luminosité, elle avait un taux élevé de matériau qui tombait sur elle. Cela peut faire en sorte que l'étoile apparaisse plus lumineuse pendant un court moment.

Le Rôle de la Poussière et du Gaz

Les effets de la poussière et du gaz jouent un rôle vital dans ces changements. Quand du matériau tombe sur l'étoile, cela peut créer des fluctuations de luminosité en obscurcissant et en révélant la lumière de l'étoile. Cela pourrait expliquer les changements irréguliers de luminosité de l'étoile après l'éruption.

Analyse Spectroscopique

La Spectroscopie est une technique utilisée par les astronomes pour étudier la lumière des étoiles afin de comprendre leur composition, température et mouvement. Dans le cas de Gaia21bty, les spectres pris lors de son pic de luminosité ont montré des caractéristiques typiques des FUors, comme des larges lignes d'absorption indiquant la présence de divers éléments.

Profils de Lignes Indiquant un Flux

De plus, certaines lignes spectrales ont montré des caractéristiques suggérant que du matériau s'éloigne de l'étoile. Ce matériau en sortie peut indiquer une activité en cours et des changements dans l'environnement de l'étoile.

Classification des Étoiles

Sur la base des observations faites jusqu'à présent, Gaia21bty peut être classée dans les grandes catégories des jeunes objets stellaires. Les forts changements de luminosité et les caractéristiques spectrales fournissent des indices sur son développement et les processus physiques qui se passent autour d'elle.

Température Efficace et Luminosité

Les estimations de la température efficace de Gaia21bty suggèrent qu'elle est plus froide que les étoiles typiques, ce qui correspond à son statut de jeune étoile. Les mesures de sa luminosité impliquent qu'elle est plutôt lumineuse, même durant ses phases plus sombres.

Estimation de Distance

Déterminer à quelle distance Gaia21bty se trouve de la Terre est important pour comprendre sa taille et sa luminosité réelles. En utilisant des données d'autres étoiles proches, les estimations suggèrent qu'elle se trouve à environ 1,7 kiloparsec de nous.

Effets d'Extinction

L'extinction se réfère à l'assombrissement de la lumière lorsqu'elle voyage dans l'espace, causée par de la poussière et du gaz. Dans le cas de Gaia21bty, l'extinction significative suggère qu'elle est enfouie dans un environnement poussiéreux, compliquant encore plus la mesure précise de sa distance.

Comportement de la Courbe de Lumière

Une analyse de la courbe de lumière, ou l'enregistrement de la luminosité de Gaia21bty au fil du temps, révèle des motifs de variabilité. Pendant la phase avant l'éruption, l'étoile a montré des baisses irrégulières de luminosité, indiquant des processus sous-jacents affectant sa sortie lumineuse.

Affaiblissement Progressif et Rééclaircissement

Après l'éruption, Gaia21bty ne s'est pas estompée de manière uniforme. Il y a eu des instances de rééclaircissement soudain qui semblaient se produire à intervalles, ce qui pourrait être lié à des changements dans le matériau environnant bloquant et révélant la lumière de l'étoile.

Variations de Couleur

Les changements de couleur dans la sortie lumineuse de Gaia21bty peuvent donner des aperçus supplémentaires de son comportement. En examinant ces couleurs avant et pendant les éruptions, les astronomes peuvent déterminer comment l'environnement autour de l'étoile évolue.

Impacts de la Poussière

L'influence de la poussière est significative dans les observations de Gaia21bty. Les variations de couleur pourraient indiquer la formation et la dispersion de nuages de poussière autour de l'étoile, influençant davantage sa luminosité et ses caractéristiques lumineuses.

L'Importance d'une Recherche Continue

La recherche continue est cruciale pour comprendre pleinement la nature de Gaia21bty. Un suivi régulier et une analyse aideront à clarifier les mécanismes en jeu durant ses éruptions et comment ils se rapportent à la croissance et au développement de l'étoile.

Observations Futures

Des observations futures avec des instruments améliorés permettront des études plus détaillées des propriétés lumineuses et spectrales de Gaia21bty. Cela améliorera notre compréhension non seulement de cette étoile, mais aussi d'autres jeunes étoiles similaires dans la galaxie.

Conclusion

Gaia21bty est un exemple fascinant des processus dynamiques qui se déroulent dans les jeunes étoiles. Sa luminosité variable, ses caractéristiques spectrales et son environnement environnant fournissent des informations précieuses sur la formation des étoiles et l'accrétion. Un étude continue éclairera les mystères entourant ces jeunes étoiles éruptives et contribuera à notre compréhension plus large de l'évolution stellaire.

Source originale

Titre: Gaia21bty: An EXor lightcurve exhibiting an FUor spectrum

Résumé: Gaia21bty, a pre-main sequence star that previously had shown aperiodic dips in its light curve, underwent a considerable $\Delta G\approx2.9$ mag brightening that occurred over a few months between 2020 October - 2021 February. The Gaia lightcurve shows that the star remained near maximum brightness for about $4-6$ months, and then started slowly fading over the next 2 years, with at least three superimposed $\sim$1 mag sudden rebrightening events. Whereas the amplitude and duration of the maximum is typical for EXors, optical and near-infrared spectra obtained at the maximum are dominated by features which are typical for FUors. Modelling of the accretion disc at the maximum indicates that the disc bolometric luminosity is 43 L$_{\odot}$ and the mass accretion rate is $2.5\times10^{-5}$ M$_{\odot}$ yr$^{-1}$, which are typical values for FUors even considering the large uncertainty in the distance ($1.7_{-0.4}^{+0.8}$ kpc). Further monitoring is necessary to understand the cause of the quick brightness decline, the rebrightening, and the other post-outburst light changes, as our multi-colour photometric data suggest that they could be caused by a long and discontinuous obscuration event. We speculate that the outburst might have induced large-scale inhomogeneous dust condensations in the line of sight leading to such phenomena, whilst the FUor outburst continues behind the opaque screen.

Auteurs: Michał Siwak, Lynne A. Hillenbrand, Ágnes Kóspál, Péter Ábrahám, Teresa Giannini, Kishalay De, Attila Moór, Máté Szilágyi, Jan Janík, Chris Koen, Sunkyung Park, Zsófia Nagy, Fernando Cruz-Sáenz de Miera, Eleonora Fiorellino, Gábor Marton, Mária Kun, Philip W. Lucas, Andrzej Udalski, Zsófia Marianna Szabó

Dernière mise à jour: 2023-07-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.08802

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.08802

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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