天文學家終于解開了恒星幾十年來猛烈噴發的謎團

銀河系中的大多數恒星只是在做很正常的恒星事情，但有一顆特定的恒星不會。

這是一個叫做獵戶座FU的雙星系統，自1936年以來，它一直在猛烈地噴發，當時它突然毫無征兆地爆發到平時亮度的1000倍。這在一顆年輕的恒星中從未見過，天文學家幾十年來一直對此感到困惑。

現在，88年后，他們終于有了答案。FU Orionis正在積極地以物質流為食 - 并且利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列的觀測結果，由國家射電天文臺的安東尼奧·黑爾斯（Antonio Hales）領導的天文學家團隊直接對該物質流進行了成像。

“近100年來，FU Ori一直在吞噬物質，以保持其噴發。我們終于找到了這些年輕的爆發恒星如何補充質量的答案。黑爾斯 說.“我們第一次有直接的觀測證據證明火山噴發的物質。

這種物質是一氧化碳的細絲，纏繞到FU獵戶座系統的中心恒星中。這條線所含的物質不足以為恒星的爆發提供燃料，因此研究人員認為，隨著時間的推移，這是恒星吸收的更大氣體團的尾端或殘留物。

“過去與更大氣流的相互作用可能導致系統變得不穩定并觸發亮度增加，”黑爾斯 說.

FU獵戶座位于約1,360光年外的獵戶座。這是一個由兩顆相對較小的恒星組成的雙星系統，大約有200萬年的歷史。每顆恒星仍在生長，被一圈塵埃和氣體盤包圍并喂養，這些塵埃和氣體盤繞入其中，以相對穩定的速度緩慢地喂養它的生長。

盡管獵戶座FU是1930年代觀測到的第一顆噴發的同類恒星，但天文學家此后發現了其他年輕的，仍在生長的恒星以同樣的方式運行。背后的機制FUor星星眾所周知，它被認為是每顆恒星周圍吸積盤加速質量轉移的結果。

黑爾斯和他的同事們的工作表明，情況可能確實如此——額外的質量來自從星際空間落到圓盤上的物質，給這顆小恒星一個喂食的助推器，使其發出光和熱的光芒。

他們使用ALMA天線的幾種配置進行觀測，以在一系列空間尺度上對恒星系統進行成像，以繪制一氧化碳流光的形狀和大小。然后，他們采用數值模擬來確定飄帶的性質、質量和轉移速率，為FU Orionis注入足夠的能量來引發近一個世紀（并且還在不斷增加）的發脾氣。

“我們將觀察到的結構的形狀和速度與下降氣體的軌跡的預期進行了比較，這些數字是有道理的，”天文學家Aashish Gupta說歐洲南方天文臺。

額外的物質來自哪里尚不清楚，但它可能來自原恒星包層的殘余部分，即恒星誕生時圍繞雙星的物質，從郊區落到圓盤上。

天文學家認為，所有嬰兒恒星都可能經歷類似的爆發事件;發現是什么觸發并推動了FU Orionis的爆發，FU Orionis是爆發嬰兒恒星的原型，可以幫助我們了解這個過程如何塑造它們的生長和進化。

“自2012年ALMA首次觀測以來，我們一直在研究FU Orionis，”黑爾斯 說.“終于有了答案，真是令人著迷。”

該研究已發表在天體物理學雜志.

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