Durch die Analyse der Daten aus dem SPICY-Katalog und der NASA-Raumsonde WISE hat ein internationales Astronomenteam vier neue eruptive junge Sternobjekte (YSOs) entdeckt. Der Befund wurde in einer Forschungsarbeit vorgestellt veröffentlicht in der Dezemberausgabe der Zeitschrift der Koreanischen Astronomischen Gesellschaft (JKAS).
Im Allgemeinen handelt es sich bei YSOs um Sterne in frühen Entwicklungsstadien, insbesondere um Protosterne und Sterne vor der Hauptreihe (PMS). Sie werden normalerweise in dichten Molekülclustern nachgewiesen, die reich an molekularem Gas und interstellaren Teilchen sind.
Beobachtungen zeigen, dass in YSOs episodische Akkretionsprozesse stattfinden, weshalb es bei diesen Objekten zu akkretionsbedingten Ausbrüchen kommen kann. Astronomen unterteilen solche Ereignisse normalerweise in EX-Lup-Ausbrüche (auch bekannt als EXors) und FU-Ori-Ausbrüche (oder FUors). EXors haben eine Amplitude von einigen Größenordnungen und dauern einige Monate bis ein oder zwei Jahre. FUors sind extremer und seltener, können eine Amplitude von bis zu 5 bis 6 Größenordnungen haben und Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte andauern.
Angesichts der Tatsache, dass eruptive junge Sternobjekte immer noch ein seltener Fund sind und nur wenige Dutzend solcher Objekte identifiziert wurden, hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Carlos Contreras Peña von der Seoul National University in Südkorea eine Suche nach neuen ausbrechenden YSOs durchgeführt. Zu diesem Zweck durchforsteten sie die Daten aus dem Spitzer/IRAC-Kandidaten-YSO-Katalog (SPICY) für die innere galaktische Mittelebene und analysierten die Photometrie im mittleren Infrarotbereich des Wide-Field-Infrared Survey Explorer (WISE).
Als Ergebnis identifizierten die Forscher vier eruptive YSOs, nämlich: SPICY 97855, SPICY 99341, SPICY 100587 und SPICY 109331. SPICY 99341 und SPICY 100587 wurden als echte FUor klassifiziert, während SPICY 97855 angesichts seiner endgültigen Klassifizierung ein FUor-Kandidat ist ungewiss, da der Ausbruch immer noch andauert.
„Wir finden vier YSOs, die Ähnlichkeiten mit den Spektren bekannter eruptiver YSOs aufweisen“, schreiben die Wissenschaftler in der Arbeit.
Bei SPICY 109331 war die ursprüngliche Klassifizierung EXor. Die Daten deuten jedoch darauf hin, dass die Dauer seines Ausbruchs etwa fünf Jahre beträgt, was länger ist als für EXors erwartet. Alles in allem wurde SPICY 109331 als V1647 Ori-ähnliche Quelle klassifiziert – eine Klasse zwischen EXors und FUors, die gemischte Eigenschaften aufweist.
Der Studie zufolge zeigen alle neu entdeckten eruptiven YSOs langfristige (mehr als ein Jahr dauernde) Ausbrüche mit hoher Amplitude (über 2,5 mag.). Sie weisen in ihren Spektren auch starke 12CO-Emissionslinien auf. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es in den vier YSOs aufgrund großer Änderungen in der Akkretionsrate zu Ausbrüchen kommt.
Die Studie ergab außerdem, dass SPICY 99341 und SPICY 109331 etwa 9.800 bzw. 12.500 Lichtjahre entfernt sind. Die Entfernung zu den anderen beiden YSOs ist noch ungewiss und bedarf weiterer Beobachtungen.
Mehr Informationen:
Carlos Contreras Peña et al., Neue eruptive YSOs von SPICY und WISE, Zeitschrift der Koreanischen Astronomischen Gesellschaft (2023). DOI: 10.5303/JKAS.2023.56.2.253.
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