Vad händer när vindarna av jättestjärnor kolliderar?

Pin
Send
Share
Send

XMM-Newton observation av kärnan i det mycket massiva klustret Cyg OB2 som ligger i stjärnbilden Cygnus, 4700 ljusår från jorden. Rauw

Från ett ESA-pressmeddelande:

Två massiva stjärnor som springer i omloppsbana runt varandra har fått sina kolliderande stjärnvindar röntgenstrålade för första gången tack vare ESA: s XMM-Newton och NASA: s Swift rymdteleskop. Stjärnvindar, som skjuts bort från en massiv stjärnytor av dess intensiva ljus, kan ha ett stort inflytande på deras miljö. På vissa platser kan de utlösa kollaps av omgivande moln med gas och damm för att bilda nya stjärnor. I andra kan de spränga molnen bort innan de har chansen att komma igång.

Nu har XMM-Newton och Swift hittat en "Rosetta-sten" för sådana vindar i ett binärt system som kallas Cyg OB2 # 9, beläget i Cygnus-stjärnbildande region, där vindarna från två massiva stjärnor som kretsar runt varandra kolliderar vid höga hastigheter.

Cyg OB2 # 9 förblev ett pussel i många år. Dess speciella radioutsläpp kunde bara förklaras om föremålet inte var en enda stjärna utan två, en hypotes som bekräftades 2008. Vid upptäcktens tid fanns det dock inga direkta bevis för vindarna från de två stjärnorna som kolliderade, även om röntgenunderskrift av ett sådant fenomen förväntades.

Denna signatur kunde bara hittas genom att spåra stjärnorna när de närmade sig den närmaste punkten på deras 2,4-åriga omloppsbana runt varandra, en möjlighet som presenterade sig mellan juni och juli 2011.

När rymdteleskopet såg på, smällde de hårda stjärnvindarna samman med hastigheter på flera miljoner kilometer i timmen, vilket genererade varm plasma till en miljon grader som sedan lyser ljust i röntgenstrålar.

Teleskopen registrerade en fyrfaldig ökning av energi jämfört med den normala röntgenstrålningen som sågs när stjärnorna var längre från varandra på sin elliptiska bana.

"Det här är första gången vi har hittat tydliga bevis för kolliderande vindar i detta system," säger Yael Nazé från Université de Liège, Belgien, och huvudförfattare till uppsatsen som beskriver resultaten rapporterade i Astronomy & Astrophysics.

"Vi har bara några få andra exempel på vindar i binära system som kraschar tillsammans, men det här exemplet kan verkligen betraktas som en arketyp för detta fenomen."

Till skillnad från den handfull andra kolliderande vindsystem, förblir stilen på kollisionen i Cyg OB2 # 9 densamma i hela stjärnans bana, trots ökningen i intensitet när de två vindarna möts.

”I andra exempel är kollisionen turbulent; vindarna hos en stjärna kan krascha mot den andra när de är närmast, vilket kan orsaka ett plötsligt fall i röntgenutsläpp, säger Dr Nazé.

"Men i Cyg OB2 # 9-systemet finns det ingen sådan observation, så vi kan betrakta det som det första 'enkla' exemplet som har upptäckts - som verkligen är nyckeln till att utveckla bättre modeller för att förstå egenskaperna hos dessa kraftfulla stjärnvindar . ”

"Detta specifika binära system representerar ett viktigt springbrett i vår förståelse av stellar vindkollisioner och deras tillhörande utsläpp, och kunde bara uppnås genom att spåra de två stjärnorna som kretsar runt varandra med röntgen-teleskop," tillägger ESAs XMM-Newton-projektforskare Norbert Schartel.

Läs gruppens uppsats: Den 2,35-åriga kliar av Cyg OB2 # 9 - I. Optisk och röntgenövervakning

Pin
Send
Share
Send