Астрономы впервые измерили распространение энергии после вспышки аккреции, что меняет модели звездообразования

Циклические всплески аккреции оказались главным фактором роста массивных светил

Учёные представили детальный анализ процесса охлаждения массивной молодой звезды G24.33+0.14 (G24) после вспышки аккреции, длившейся с сентября 2019 по 2021 год. Исследование основано на данных интерферометров NOEMA и ALMA, полученных в миллиметровом диапазоне (1,3 мм). Наблюдения зафиксировали снижение излучения континуума во внутренней части ядра G24 на 20% и его рост во внешних областях, что свидетельствует о распространении тепловой волны от центра к периферии со скоростью 0,08–0,38 скорости света.

Изменения также затронули молекулы метанола: интенсивность их излучения снизилась, причём скорость падения коррелировала с энергией верхних энергетических состояний. Это подтвердило охлаждение внутренних областей ядра, в то время как внешние зоны продолжали нагреваться. Анализ вращательных температур метанола в разных частях G24 показал, что центральная область вернётся к исходному состоянию через ~700 дней после вспышки.

Изображения, полученные интерферометрами NOEMA (слева) и ALMA в 2019 году (в центре), в одном диапазоне. Справа показано изображение соотношения их потоков. В нижнем правом углу каждой панели белый или чёрный эллипс обозначает размер луча телескопа.
Источник: Xiaoyun Xu, Xi Chen, Yang Yang

G24 привлекает внимание астрономов из-за цикличности аккреционных вспышек с периодом 8,5 лет. Такие эпизоды, длящиеся около двух лет, формируют до 25% массы звезды, что делает их ключевыми для изучения эволюции массивных светил. Данные ALMA за август 2016 (период покоя), сентябрь 2019 (пик вспышки) и NOEMA за март 2020 (пост-вспышка) позволили реконструировать динамику изменений.

Полученные результаты согласуются с более ранними наблюдениями метанола. Учёные подчеркивают, что тепловая волна, вызванная вспышкой, не только перераспределяет энергию в ядре звезды, но и влияет на химические процессы, замедляя излучение молекул.

Исследование впервые продемонстрировало, как аккреционные вспышки формируют температурный градиент в протозвёздных ядрах. Эти выводы важны для моделей звездообразования, где прерывистая аккреция остаётся малоизученным фактором. Понимание механизмов нагрева и охлаждения поможет точнее предсказывать эволюцию массивных звёзд, которые влияют на химический состав галактик.

Главное