Med hjälp av NASA:s Chandra X-ray Observatory och Southern Astrophysical Research (SOAR) teleskop, astronomer har utfört röntgenobservationer och nära-infraröd avbildning av en protostjärna vid namn HOPS 383. Övervakningskampanjen upptäckte en kraftfull röntgenstrålning från källan, som skulle kunna hjälpa astronomer att bättre förstå de tidigaste stadierna av stjärnbildning. Resultatet beskrivs i ett dokument som godkänts för publicering i Astronomi och astrofysik , och publicerades den 4 juni på arXiv.org.

De så kallade klass 0-objekten är de yngsta protostjärnorna, representerar det tidigaste evolutionära stadiet av stjärnor av soltyp. Med tanke på att hydrostatisk kärna i klass 0 protostjärnor är djupt inbäddad i sitt hölje och molekylära moln, sådana föremål är svåra att observera på de flesta våglängder. Därför, några frågor om deras natur förblir obesvarade.

Till exempel, forskare diskuterar fortfarande huruvida magnetisk aktivitet är närvarande i klass 0-protostjärnor. Röntgenobservationer av dessa objekt skulle kunna verifiera detta eftersom röntgenstrålar är nyckelsignaturen för magnetisk aktivitet i mer utvecklade protostjärnor och unga stjärnor.

Så ett team av astronomer ledda av Nicolas Grosso från det franska nationella centret för vetenskaplig forskning utförde röntgenobservationer av HOPS 383 – en klass 0 protostjärna i Orion Molecular Cloud 3. Objektet väckte forskarnas uppmärksamhet eftersom det är den första klassen 0 protostjärna känd för att ha genomgått ett masstillväxtdrivet utbrott, som nådde sin topp 2008 och avslutades i september 2017.

"Vi observerade HOPS 383 tre gånger med Chandra X-ray Observatory från 13 till 14 december, 2017 med samtidig nära-infraröd avbildning den 14 december, 2017, med hjälp av 4,1 m Southern Astrophysical Research (SOAR) teleskopet i Chile, " skrev astronomerna i tidningen.

Observationerna registrerade en kraftfull röntgenstrålning från HOPS 383 som varade i cirka 3,3 timmar. Genom att analysera utvecklingen av blossen, forskarna fann att räknehastigheten nådde sin topp nästan 0,9 timmar efter den första fotondetektionen, och avklingade sedan gradvis på cirka 2,5 timmar tills den sista fotondetektionen. Forskarna noterade att en sådan snabb uppgång och långsamt förfall är typiskt för magnetiska flare från unga stjärnobjekt (YSO).

Röntgenljusstyrkan för flare nådde cirka 42 non-miljoner erg/s i energibandet 2–8 keV vid sin topp. Detta är mer än 20 gånger högre än ljusstyrkan för källans vilonivå.

Dessutom, studien fann att blossens spektrum är mycket absorberat och visar en 6,4 keV emissionslinje med en bredd på cirka 1,1 keV, härrörande från neutralt eller lågjoniseringsjärn. Astronomerna säger att järnlinjebredden är relativt stor jämfört med vad som förväntas av eventuella emissionsprocesser.

Forskarna uppskattade blossens heta plasmatemperatur till cirka 4,1 keV. Detta resultat överensstämmer med en magnetisk flare och fotojonisering av järn.

Allt som allt, författarna till uppsatsen drog slutsatsen att stark magnetisk aktivitet finns i HOPS 383. "Detekteringen av en kraftfull röntgenstrålning från HOPS 383 utgör ett direkt bevis på att magnetisk aktivitet kan vara närvarande i de tidigaste formationsstadierna av stjärnor av soltyp, " skrev astronomerna.

© 2020 Science X Network