У молодых звёзд в σ Ориона холодные пятна могут покрывать до 95% поверхности
Наблюдательное исследование · умеренные доказательства
Кратко
Астрономы изучили девять вероятно одиночных молодых звёзд в четырёхмиллионном скоплении σ Ориона по спектрам и инфракрасным измерениям. Модели, в которых у звезды есть горячая и холодная части, лучше описывают данные, но холодные области напрямую не наблюдали: их наличие выводят из расчётов.
Зачем это знать?
Если не учитывать такие большие холодные области, возраст и массу молодых звёзд по их цвету и яркости можно заметно завысить. Вывод относится к очень молодым звёздам σ Ориона, а не обязательно ко всем звёздам.
Разбор
Учёные сравнили два способа описать свет молодых звёзд: как излучение одной температуры и как смесь более горячей и более холодной поверхности. Сначала они подогнали эти модели к оптическим спектрам звёзд в σ Ориона, а затем проверили вывод по независимым инфракрасным измерениям. Для контроля взяли более старые звёзды из окрестностей Солнца: у них в пользу двух температурных компонентов данных не оказалось, то есть эффект особенно характерен для молодых объектов.
Исследователи отдельно проверили, не объясняется ли результат другими причинами. Почти все звёзды, кроме одной, вероятно одиночные, поэтому спутник не должен создавать видимость двух температур. Аккреция — падение вещества на звезду — тоже не подходит: линия водорода Hα оказалась слишком слабой. Ещё один вариант, гравитационное потемнение, когда разные участки быстро вращающейся звезды имеют разную температуру, дал бы слишком маленький перепад. Поэтому наиболее правдоподобное объяснение — большие области, похожие на солнечные пятна, только намного крупнее.
Интересная деталь: в диапазоне площадей от 30 до 75% температура холодной части почти не менялась. Это намекает на общий физический механизм, а не на случайный набор свойств у отдельных звёзд. Такая неоднородная поверхность может также объяснить, почему у звёзд одного возраста сильно различается сила линии лития в спектре — признака, который используют для изучения ранней эволюции звёзд.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это исследование прошло рецензирование в MNRAS, а вывод проверили двумя независимыми видами данных — оптическими спектрами и инфракрасными измерениями. Но выборка небольшая: всего девять вероятно одиночных молодых звёзд, и холодные области не наблюдали напрямую, а восстанавливали по моделям; поэтому результат убедителен для σ Ориона, но не автоматически для всех молодых звёзд.
- Вывод основан главным образом на спектрах и инфракрасной фотометрии девяти вероятно одиночных K-звёзд.
- Пятна не наблюдались напрямую: их наличие выводится из моделей двух температур и проверок альтернативных объяснений.
- Результат относится к очень молодым звёздам примерно 4-миллионного скопления σ Ориона и не обязательно распространяется на все звёзды.
Пересказано ИИ по научной статье. Это научпоп, а не совет врача. Как это устроено