Furor over FUORs

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Nel 1937, una normale stella di magnitudo 16 nella costellazione di Orione iniziò a illuminarsi costantemente. Ma questa stella, ora splendente alla nona magnitudine, ha rifiutato di svanire. Aggiungendo al puzzle, gli astronomi potevano vedere che vicino c'era una nebulosa gassosa che brillava della luce riflessa di questa misteriosa stella, ora chiamata FU Orionis. Cos'era questo nuovo tipo di stella?

FU Ori è rimasto in questo stato elevato, da allora circa la decima magnitudine. Poiché questa era una forma di variabilità stellare mai vista prima e non c'erano altri esempi di questo comportamento, gli astronomi sono stati costretti a imparare ciò che potevano dall'unico esempio noto o aspettare un altro evento per fornire ulteriori indizi.

Alla fine, più di 30 anni dopo, il comportamento simile a FU Ori apparve di nuovo nel 1970 quando la stella ora conosciuta come V1057 Cyg aumentò di luminosità di 5,5 magnitudini per 390 giorni. Poi, nel 1974, fu scoperto un terzo esempio quando V1515 Cyg salì dalla 17a magnitudine alla 12a magnitudine in un intervallo di anni. Gli astronomi hanno iniziato a mettere insieme il puzzle da questi indizi.

Le stelle di FU Orionis, comunemente chiamate FUOrs, sono stelle di sequenza pre-principali nelle prime fasi dello sviluppo stellare. Si sono appena formati da nuvole di polvere e gas nello spazio interstellare, che si verificano nelle regioni attive di formazione stellare. Sono tutti associati a nebulose a riflessione, che diventano visibili quando la stella si illumina.

Gli astronomi sono interessati a questi sistemi perché i FUOr possono fornirci indizi sulla storia antica delle stelle e sulla formazione dei sistemi planetari. In questa fase iniziale dell'evoluzione, un giovane oggetto stellare (YSO) è circondato da un disco di accrescimento e la materia sta cadendo sulle regioni esterne del disco dalla nuvola interstellare circostante. Le instabilità termiche, molto probabilmente nelle porzioni interne del disco di accrescimento, provocano un'esplosione e la giovane stella aumenta la sua luminosità. Il nostro Sole probabilmente ha attraversato eventi simili mentre si stava sviluppando.

Una delle maggiori sfide nello studio delle stelle di FU Orionis è il numero relativamente piccolo di esempi noti. Sebbene siano stati identificati circa 20 candidati FU Orionis, solo una manciata di queste stelle è passata dal loro stato pre-scoppio allo stato eruttivo.

Ora, nell'ultimo anno, sono stati scoperti diversi nuovi FUOrs. Nel novembre 2009 sono stati annunciati due oggetti scoperti di recente. Patrick Wils, John Greaves e la collaborazione Catalina Real-time Transient Survey (CRTS) li avevano scoperti nelle immagini CRTS.

Il primo di questi oggetti sembrava coincidere con la sorgente di infrarossi IRAS 06068-0641 in Monoceros. Scoperto il 10 novembre, era stato ininterrottamente illuminato almeno dall'inizio del 2005, quando era di magnitudo 14,8, alla sua attuale magnitudo 12,6. Una debole nebulosa a riflessione cometaria era visibile a est. Uno spettro preso con il telescopio SMARTS da 1,5 m al Cerro Tololo, il 17 novembre, lo ha confermato come YSO. L'oggetto si trova all'interno di una nebulosa oscura a sud dell'associazione Monocerotis R2 ed è probabilmente correlato ad esso.

Anche all'interno di questa nebulosa oscura, un secondo oggetto, coincidente con IRAS 06068-0643, negli ultimi anni aveva variato tra le riviste 15 e 20, in modo molto simile agli oggetti di tipo UX-Ori con sfumature molto profonde. Questo secondo oggetto è anche associato a una nebulosa a riflessione cometaria variabile, che si estende a nord.

Qui puoi trovare curve di luce, spettri e immagini.

Poi, nell'agosto 2010, sono state scoperte due nuove stelle eruttive pre-principali in Cygnus. Il primo oggetto è stato uno scoppio della stella HBC 722. È stato riferito che l'oggetto è aumentato di 3,3 magnitudini dal 13 maggio al 16 agosto 2010. La spettroscopia riportata da Ulisse Munari il 23 agosto supporta la classificazione di questo oggetto come stella FU Ori. Munari e il suo team hanno segnalato l'oggetto a 14.04V il 21 agosto 2010.

Il secondo oggetto, coincidente con un'altra fonte di infrarossi, IRAS 20496 + 4354, è stato scoperto da K. Itagaki di Yamagata, in Giappone, il 23 agosto 2010. L'oggetto appare molto debole, circa magnitudine 20, in un'immagine di Digital Sky Survey 1990. La successiva spettroscopia e fotometria di questo oggetto da parte di Munari mostrarono che questo oggetto aveva anche le caratteristiche di una stella FU Ori. Munari ha riportato l'oggetto a 14,91 V il 26 agosto 2010.

Entrambi questi oggetti sono ora oggetto di una campagna di osservazione AAVSO annunciata il 1 ottobre 2010 nell'AAVSO Alert Notice 425. Il Dr. Colin Aspin, Università delle Hawai'i, ha richiesto l'aiuto degli osservatori AAVSO nell'esecuzione del monitoraggio fotometrico a lungo termine di questi due nuovi YSO in Cygnus. Le osservazioni AAVSO verranno utilizzate per aiutare a calibrare la spettroscopia ottica e del vicino infrarosso da ottenere durante l'anno successivo.

Poiché queste stelle sono state recentemente scoperte, si sa molto poco sul loro comportamento. La loro classificazione come variabili FU Ori si basa sulla spettroscopia, ma stabilire una buona curva della luce ottica e mantenerla, nei prossimi anni, sarà cruciale per comprendere queste stelle. Questo tipo di monitoraggio a lungo termine è una delle cose in cui eccellono gli astronomi dilettanti.

Quindi, dopo un avvio molto lento, le scoperte di nuovi YSO e la nostra comprensione degli ambienti polverosi del disco intorno a loro stanno iniziando a riscaldarsi. Con nuovi strumenti e nuovi esempi da studiare stiamo scrutando le prime fasi della formazione stellare e planetaria e scoprendo che alcuni dei nostri modelli sono stati abbastanza vicini alla verità. Ci aspettiamo di trovare altri oggetti simili mentre nuove indagini su tutto il cielo iniziano a coprire il cielo, ma questi oggetti saranno ancora relativamente rari e quindi interessanti, perché questo periodo nell'evoluzione di una stella è di breve durata e si svolge solo in attivo regioni di formazione stellare di galassie.

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