ガイア21btyの明るさの急増
天文学者たちは若い星ガイア21btyの異常な明るさの変化を観測してる。
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Gaia21btyは最近明るさが大幅に増したことで天文学者の注目を集めている若い星だよ。この明るさの増加は約2.9等級で、数ヶ月の間に起こったもので、星の光には異常なパターンが見られた。これは星形成が進行中の天の川の一部に位置している。
観察と発見
初期の観察
Gaia21btyの光曲線は、ピークの明るさに達した後、次の数年間で徐々に暗くなり始めることを示していた。この期間中、星が再び明るくなる短い現象が少なくとも3回もあった。これらのパターンから、Gaia21btyは明るさのバーストとその後の減光で知られる特定の星のグループに属するかもしれないことが示唆されている。
他の星のタイプとの比較
Gaia21btyのような星は、これらのバースト中の挙動に基づいて異なるグループに分類できる。FUオリオン星型の星(FUors)は、通常、物質が増加して長時間の明るさのバーストを示す。一方、EXルピ星型の星(EXors)は、より短くて強度が低いバーストを持つ。Gaia21btyは両方のタイプの特徴を持っているようで、さらなる研究にとって興味深いケースだ。
監視の重要性
Gaia21btyの挙動をよりよく理解するためには、継続的な監視が重要だ。これにより、星が明るくなった後にすぐに消えてしまう理由や、時折明るさが戻る原因を科学者たちが解明できるだろう。以前の研究では、これらの変化は星からの光を遮る物質に関連している可能性があり、回転する塵やガスが原因の可能性がある。
附加とその影響
附加とは、周囲の宇宙から物質が星に降り注ぐプロセスのこと。Gaia21btyの場合、モデリングにより、最大の明るさの段階で高い物質降下率があったことが示唆される。これが星を短時間明るく見せる原因となる。
塵とガスの役割
塵とガスの影響は、これらの変化において重要な役割を果たす。物質が星に降り注ぐと、星の光を隠したり明らかにしたりすることで明るさに変動をもたらすことがある。これがバースト後の星の不規則な明るさの変化を説明するかもしれない。
分光分析
分光法は、天文学者が星からの光を研究して、その成分、温度、動きを理解するための技術。Gaia21btyの場合、ピークの明るさのときに取られたスペクトルは、さまざまな元素の存在を示す広い吸収線が示されており、FUors特有の特徴を持っている。
流出を示す線プロファイル
さらに、一部のスペクトル線は、物質が星から流れ出ていることを示唆する特徴を示している。この流出する物質は、星の環境内での活動と変化を示す。
星の分類
これまでの観察に基づいて、Gaia21btyは若い恒星オブジェクトの広いカテゴリーに分類できる。強い明るさの変化とスペクトルの特徴は、その発展や周囲で起こっている物理的プロセスについての手がかりを提供する。
効力温度と光度
Gaia21btyの効力温度の推定は、典型的な星よりも冷たいことを示唆しており、若い星としての地位と一致している。明るさの測定は、たとえ暗いフェーズでも非常に光度が高いことを示している。
距離の推定
Gaia21btyが地球からどれだけ離れているかを知るのは、その真のサイズと明るさを理解するために重要だ。他の近くの星からのデータを使って、約1.7キロパーセク離れているという推定がある。
消滅の影響
消滅とは、光が宇宙を移動する際に、塵やガスによって暗くなることを指す。Gaia21btyの場合、重大な消滅は、塵の多い環境に埋まっていることを示唆しており、正確な距離を測定するプロセスをさらに複雑にしている。
光曲線の挙動
Gaia21btyの明るさの記録である光曲線の分析は、変動パターンを明らかにする。バースト前の段階では、星は明るさの不規則な低下を示して、光の出力に影響を与えているいくつかの根本的なプロセスを示している。
徐々に暗くなって再び明るくなる
バースト後、Gaia21btyは均一に暗くならなかった。突然明るくなる瞬間がいくつかあり、それが周囲の物質の変化に関連しているかもしれない。
色の変化
Gaia21btyの光出力の中の色の変化は、その挙動に関する追加の洞察を提供できる。バーストの前後にこれらの色を調べることで、天文学者は星の周りの環境がどのように進化しているかを判断できるんだ。
塵の影響
Gaia21btyの観察における塵の影響は重要だ。色の変化は、星の周りに塵の雲が形成されたり散布されたりしていることを示していて、明るさや光の特性にさらに影響を与えている。
継続的な研究の重要性
Gaia21btyの性質を完全に理解するためには、ongoingな研究が重要だ。定期的な監視と分析が、バースト中に起こるメカニズムや、星の成長と発展にどのように関連しているかを明らかにするのを助けるだろう。
将来の観察
将来の観察では、より良い機器を使ってGaia21btyの光とスペクトル特性をより詳しく研究できるようになる。これにより、この星だけでなく、銀河内の他の若い星についての理解が深まるだろう。
結論
Gaia21btyは、若い星における動的プロセスの素晴らしい例として機能している。変動する明るさ、スペクトルの特徴、周囲の環境は、星形成や附加についての貴重な情報を提供している。継続的な研究が、こうした噴火する若い星に関する謎を明らかにし、星の進化に関する私たちの広範な理解に貢献するだろう。
タイトル: Gaia21bty: An EXor lightcurve exhibiting an FUor spectrum
概要: 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.
著者: 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
最終更新: 2023-07-17 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2307.08802
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2307.08802
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/docs/dataanalysistools/tools/contributed/irac/box
- https://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/docs/dataanalysistools/tools/contributed/irac/iracaphotcorr/
- https://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/docs/irac/iracinstrumenthandbook/
- https://svo2.cab.inta-csic.es/theory/fps/
- https://gsaweb.ast.cam.ac.uk/alerts
- https://svo.cab.inta-csic.es