巨大な星の暴発からの新しい洞察

科学者たちが、一角獣座の星形成領域でワクワクする発見をしたよ。彼らは、これまで知られていなかった若い星からの巨大な中赤外線の噴出を見つけたんだ。この星は2014年から2016年にかけて徐々に明るくなり、2017年には劇的に明るさが増して、100倍以上も明るくなったんだ。特定の波長では全体の明るさが500倍になり、それ以来約10倍にフェードアウトしてるよ。噴出の前は、この星は長い波長でしか検出されず、クラスI若い星物体として特定されたんだ。つまり、まだ形成の初期段階にあるってこと。

この星は最近の光学調査では見つかってなくて、周囲のガスや塵の雲の奥深くに隠れてるんじゃないかって言われてる。距離は少なくとも3.5キロパーセク離れていて、静かなときには太陽のエネルギー出力の少なくとも9倍の明るさがあって、噴出のときには400倍にもなったみたい。星に引き寄せられている物質の量はかなり多くて、毎年太陽の重さの数倍になる可能性があるって。今回の噴出は、WISE J142238.82-611553.7っていう別の似たようなイベントと多くの特徴を共有していて、大きな明るさの増加や一部の水素線を除いて詳細な特徴のない近赤外線スペクトル、そして噴出時の低温が含まれてるんだ。

#星形成で何が起こるの？

星形成は、宇宙のガスと塵の雲の中の密なコアで起こるよ。最初は、そのコアが崩れ落ちて小さな原始星ができるんだ。この原始星は周囲から物質を集めて、原始惑星系円盤を使うんだ。時間が経つと、この原始星は私たちの太陽のような典型的な星になることがある。若い星物体（YSO）は、発展の段階に基づいていくつかのカテゴリーに分類されるよ：

• クラス0：原始星がまだ厚いガスの封筒に深く埋まっている最初の段階。
• クラスI：原始星に円盤ができて、周囲の物質を少しずつ取り除き始めている。
• クラスII：封筒の大部分がなくなり、中心の星の周りに円盤ができて惑星が形成される可能性がある。
• クラスIII：この段階は、星が主系列星になる直前で、残った破片だけが見える。

T-Tauri星と呼ばれる典型的な星は通常ゆっくり成長するけど、エピソディックアクリションとして知られる活動の爆発があることもある。それは、突然の噴出で質量を増やすことを意味していて、普通の変動よりもずっと大きくて長い明るい噴出を引き起こすことがあるんだ。

#噴出星のタイプ

天文学者たちは、明るさと持続時間に基づいてさまざまなタイプの噴出星を分類しているよ：

• FUオリオン星：最も極端で、明るさが最大で8等級増加して、数十年持続することがある。
• EXors：これらの星は通常、明るさの増加が少なく、数ヶ月から1年の間に短い噴出を持つ。

噴出は通常、光学や赤外線の光で観測されて、天文学者がこれらの星がどのように時間をかけて質量を蓄積するかを理解するのに役立ってる。でも、多くの知られているイベントはクラスIIまたはIIIの星に焦点を当てていて、クラスIと0の埋め込まれた星はあまり研究されてないんだ。

最近の調査では、噴出がクラスIの星の方がクラスIIの星よりも一般的であることが明らかになったんだ。ある大規模調査では、噴出するYSOがたくさん見つかって、これらの噴出が以前に考えられていたよりももっと頻繁に起こることを示してるよ。

#私たちの発見

この巨大な噴出の発見は、WISEというシステムを使って中赤外線の可変星を探しているときに行われたんだ。噴出はとても強力で、その星の中赤外線領域での可視性を変えちゃったから、すごい発見となった。研究は数つのセクションで構成されていて、観測、データ解析、結果、噴出とその特徴についての議論が詳しく述べられてるよ。

#観測と分析

星の明るさの分析は、異なる時間期間の光曲線を見て行われたんだ。データは安定した明るさを示していて、星がもっと明るくなって測定が飽和したときに例外があったんだ。噴出の源は明るい光学星の近くに位置していることがわかったけど、全く別の物体だと判断されたよ。

GLIMPSEという調査からの追加の赤外線画像が新しい源を示して、その位置を確認したんだ。噴出の前に観測が行われ、明るさと時間の経過による変化を評価するために比較が行われた。

いろんな観測からのデータを使うことで、研究者たちはその星の光曲線を追跡できたんだ。これらの光曲線は、星が劇的に明るくなったことを示していて、本当に重要な噴出が起こっていたと結論付けたよ。

#星の周りの環境

その星は、IRAS 0644+0319と呼ばれる星形成が進行中の領域に位置していて、他にもたくさんの若い星がいるんだ。異なる波長で撮られた画像では、近くにいくつかの他の潜在的な若い星が特定されたよ。これらの星は、おそらく私たちの興味の対象の星と同じ分子雲から形成されたんだ。

その星のスペクトルエネルギー分布（SED）は、クラスIの若い星物体のそれに一致してる。この分類は、その星がまだ形成の初期段階にあり、厚い物質の層に囲まれているという考えを裏付けているよ。

#噴出前の状態と特徴

噴出の前は、星の光は特に変化のない静かな状態を示していた。SEDは、その星が安定した状況にあり、一貫したエネルギー出力を持っていることを示唆してた。分析の結果、その星はクラスI YSOの典型的な特徴を示していて、この分類に自信を与えたんだ。

分析の重要な部分は、星の異なる状態での明るさとエネルギー分布を推定することだった。静穏な状態が、噴出中に起こった変化を理解するためのベースラインを提供してた。

#中赤外線噴出と光度の変化

その星は中赤外線スペクトルで猛烈な明るさの増加を経験したんだ。2年間かけて徐々に明るくなった後、活動の爆発が起こった。この噴出は独特なパターンを示していて、W1とW2の光のバンドで明るさの変化が観測されたよ。

データは、この噴出が若い星における明るさの増加の面で最も重要な記録の一つであることを示唆してる。噴出後の明るさのフェードアウトは他のタイプの噴出よりも遅かったけど、それでも注目に値するものであったよ。

#アクリション率とエネルギー源

この噴出のエネルギーは、ガスや物質が星に引き寄せられる過程であるアクリションから来た可能性が高いんだ。引き寄せられている物質の量は、質量の大幅な増加を示唆していて、高いアクリション率が噴出の原因だと考えられているよ。

#放出線とスペクトル

噴出中に、いくつかの放出線が検出されて、これは星の周りの条件を理解するのに重要なんだ。これらの線は、星とその環境で起こっている物理プロセスの測定指標だよ。分析の結果、放出線は若い星系の条件に特徴的なものであることが示されたんだ。

#結論

まとめると、この発見は深く埋め込まれた若い星物体からの重要な中赤外線噴出を浮き彫りにするものだよ。この星は、より一般的に観測される星とは異なる特徴を持っていたんだ。その噴出のユニークな側面とその分類は、星形成プロセスや若い星の振る舞いを理解するのに役立つよ。この研究は、まだ発見されていない似たようなイベントがたくさんあるかもしれないことを示唆していて、星の発展の複雑な性質に関する重要な洞察を提供しているんだ。

この発見は、星の質量成長や進化に関するさらなる調査の道を開いて、宇宙にはまだ多くの謎が隠されていることを明らかにしているよ。