Výzkumy v ASU AV ČR (106): Pohled na hvězdu se závojem po dvou letech

MWC 137 (známá také jako V1380 Ori) je hvězdou nacházející se v souhvězdí Orionu jen kousek od galaktického rovníku. Jde o hvězdu obklopenou mlhovinou viditelnou v optickém oboru, jejíž záření obsahuje silné Balmerovské čáry vodíku, ale také čáry jiných prvků, mezi nimi i zakázané čáry kyslíku, dusíku nebo síry. Patří mezi tzv. B[e] hvězdy, horké hvězdy spektrálního typu B, u nichž jsou registrovány emisní čáry, hranatá závorka značí dokonce čáry zakázané. Obecně se soudí, že původcem Be i B[e] jevu je disk okolo hvězdy.

Před předchozím článkem o MWC 137, na němž se podílela Michaela Kraus z ASU i další pracovnice Stelárního oddělení bylo o hvězdě známo málo, dokonce ani nebylo jasné, v jaké vývojové fázi se nachází. Práce M. Kraus ukázala výrazné obohacení okolohvězdného materiálu oxidem uhelnatým, v němž se vyskytuje izotop uhlíku ¹³C. Tento izotop vzniká v nitru hvězd, v němž je konvekcí transportován k povrchu a odtud do okolního prostoru při epizodách velké ztráty hmoty. Tento poznatek prakticky vyloučil všechny modely, které směřovaly MWC 137 do stádia před hlavní posloupností.

Následné práce jiných autorů poukázaly na věk hvězdy větší než tři miliony let, což pro hvězdu s hmotností deseti až patnácti sluncí jednoznačně znamená vývojovou fázi po hlavní posloupnosti. Astronomové také oznámili objev vysokorychlostního výtrysku směřujícího od MWC 137. Odhady stáří jasových uzlů ve výtrysku poukázaly na to, že výtrysk samotný musí být mnohem mladší než je věk okolní mlhoviny.

Tentokrát měli autoři k dispozici mnohem bohatší pozorovací materiál. Kromě spektroskopických pozorování v optickém oboru, získaných jednak z Nordic Optical Telescope na Kanárských ostrovech, spektrografu FEROS na 2,2metrovém dalekohledu v Chile a samozřejmě z Perkova dalekohledu v Ondřejově vycházeli autoři i z infračervených pozorování přístroje SINFONI na jednom z osmimetrů v Chile a spektrografu na dalekohledu Gemini-sever. Tato měření doplnila rádiová pozorování anténou APEX a širokopásmové snímky z družice WISE a Spitzerova i Herschelova kosmického dalekohledu.

Tento velmi bohatý materiál umožnil zkonstruovat podrobnější model bezprostředního okolí MWC 137. Zdá se tedy, že tato nadobří hvězda spektrálního typu B je obklopena prachoplynovou mlhovinou, jež má z velké části tvar dvojitého kužele. Tento dvojkužel však není v severní a jižní části zcela symetrický a navíc obě části se nepotkávají přímo v hvězdě samotné. To naznačuje, že původcem této struktury není hvězda samotná, ale spíše složitější interakce s hvězdnými větry okolních hvězd. Osa dvojkužele navíc není zarovnána se směrem zmíněného výtrysku, přímá souvislost těchto útvarů tedy není zřejmá. Zdá se, že pozorování naznačují existenci druhého, méně výrazného dvojkuželu, který již se směrem výtrysku zarovnán je. Přítomnost těchto útvarů naznačuje, že hvězda MWC 137 by mohla mít kompaktního průvodce, pro jehož existenci však v tuto chvíli nejsou přímé pozorovací důkazy.

Hvězda je dále obklopena horkým molekulovým diskem, který však není možné přímo pozorovat. Emisi tohoto plynu však získáváme zprostředkovaně odrazem o prachové zhustky, kterého je v okolní mlhovině velké množství. Molekulový plyn i prach pravděpodobně nejsou původní, neboť jsou obohaceny produkty hvězdného vývoje, které byly hvězdou vyvrženy v minulosti.

Situace v okolí MWC 137 je tedy velmi komplikovaná a svědčí o složité interakci hvězdného větru mladých hvězd s okolním materiálem. Zdá se ale, že astronomové jsou za významného přispění odborníků z ASU o notný kus blíže vysvětlení záhad tohoto neobvyklého objektu.

REFERENCE

Kraus, M. a kol., Resolving the Circumstellar Environment of the Galactic B[e] Supergiant Star MWC 137 from Large to Small Scales, Astronomical Journal 154 (2017) id. article 186, arXiv:1709.06439

KONTAKT

Dr. Michaela Kraus
Email: michaela.kraus@asu.cas.cz
Stelární oddělení Astronomického ústavu AV ČR

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Stelární oddělení ASU AV ČR

Převzato: Astronomický ústav AV ČR, v.v.i.