V838 Monocerotis (V838 Montag) ist ein roter variabler Stern in der Konstellation Monoceros ungefähr 20,000 Lichtjahre (6 kpc) von der Sonne, und vielleicht einem der größten bekannten Sterne. Der vorher unbekannte Stern wurde Anfang 2002 beobachtet, einen Hauptausbruch erfahrend. Ursprünglich geglaubt, ein typischer nova Ausbruch zu sein, wurde es dann begriffen, um etwas völlig Verschiedenes zu sein. Der Grund für den Ausbruch ist noch unsicher, aber mehrere Vermutungen sind einschließlich eines Ausbruchs vorgebracht worden, der mit Sterntodesprozessen und einer Fusion eines binären Sterns oder Planeten verbunden ist.

Ausbruch

Am 6. Januar 2002, wie man sah, hat sich ein unbekannter Stern in Monoceros, dem Einhorn aufgehellt. Ein neuer variabler Stern seiend, wurde es V838 Monocerotis, der 838. variable Stern von Monoceros benannt. Die anfängliche leichte Kurve hat der eines nova, ein Ausbruch geähnelt, der vorkommt, als genug Wasserstoffbenzin auf der Oberfläche eines weißen Zwergs von seinem nahen binären Begleiter angewachsen hat. Deshalb war es auch benannte Nova Monocerotis 2002. V838 Monocerotis hat maximalen Sehumfang 6.75 am 6. Februar 2002 erreicht, nach dem er angefangen hat, sich schnell, wie erwartet, zu verdunkeln. Jedoch Anfang März hat der Stern angefangen, sich wieder dieses Mal größtenteils in Infrarotwellenlängen aufzuhellen. Und doch ist ein anderes Erhellen in infrarot Anfang April vorgekommen, nach dem der Stern in die Nähe seine ursprüngliche Helligkeit vor dem Ausbruch, Umfang 15.6 zurückgegeben hat. Die leichte durch den Ausbruch erzeugte Kurve ist verschieden von irgendetwas vorher Gesehenem.

Der Stern hat sich zu ungefähr eine Million Male Sonnenlichtstärke aufgehellt, die sicherstellt, der zur Zeit von maximalem V838 Monocerotis einer der am meisten leuchtenden Sterne in der Milchstraße-Milchstraße war. Das Erhellen wurde durch eine schnelle Vergrößerung der Außenschichten des Sterns verursacht. Der Stern wurde mit dem Palomar Prüfstand Interferometer beobachtet, der einen Radius 1,570 ± 400 Sonnenradien (vergleichbar mit dem Augenhöhlenradius von Jupiter) zur Verfügung gestellt hat, die früheren indirekten Berechnungen bestätigend. Die Vergrößerung hat nur ein paar Monate genommen, bedeutend, dass seine Geschwindigkeit anomal war. Die Gesetze der Thermodynamik diktieren, dass Erweiterung von Benzin kühl wird. Deshalb ist der Stern äußerst kühl und tiefrot geworden. Tatsächlich behaupten einige Astronomen, dass die Spektren des Sterns den des braunen L-Typs geähnelt haben, ragt über. Wenn das der Fall ist, würde V838 Monocerotis der erste bekannte L-Typ-Superriese sein.

Andere vielleicht ähnliche Ereignisse

Es gibt eine Hand voll Ausbrüche, die demjenigen ähneln, der auf V838 Monocerotis vorgekommen ist. 1988 wurde ein roter Stern entdeckt, in der Milchstraße von Andromeda ausbrechend. Der Stern, benannter M31-RV, hat den absoluten bolometric Umfang 9.95 am Maximum (entsprechend eine Lichtstärke von 0.75 Millionen Malen Sonnen-) vor dem Verdunkeln außer detectability erreicht. Ein ähnlicher Ausbruch ist 1994 in der Milchstraße (V4332 Sagittarii) vorgekommen.

Ahn-Stern

Einige Details erscheinen auf der Natur des Sterns, der den Ausbruch erfahren hat. Gestützt auf einer falschen Interpretation des Lichtes werfen den erzeugten Ausbruch zurück, wie man zuerst schätzte, war die Entfernung des Sterns 1,900 bis 2,900 Lichtjahre. Verbunden mit dem offenbaren Umfang hat von Vorausbruch-Fotographien gemessen, wie man dachte, war er ein underluminous F-Typ-Zwerg nicht viel verschieden von unserer Sonne, die ein beträchtliches Mysterium aufgestellt hat.

Genauere Maße haben eine viel größere Entfernung, 20,000 Lichtjahre (6 kpc) gegeben. Es scheint, dass der Stern beträchtlich massiver und leuchtend ist als die Sonne. Der Stern hat wahrscheinlich eine Masse von 5 bis 10 Malen Sonnen-, und eine Lichtstärke von 550 bis 5,000 Sonnen-Malen. Der Stern kann einen Radius ungefähr 5mal Sonnen- und Temperatur von 4.700-30.000 K. Munari ursprünglich gehabt haben u. a. (2005) weisen darauf hin, dass der Ahn-Stern tatsächlich ein sehr massiver Superriese mit einer Masse von Sonnen-ungefähr 65mal ist. Sie beschließen auch, dass das System nur ungefähr 4 Millionen Jahre alt sein kann.

Das Spektrum von V838 Monocerotis offenbart einen Begleiter, ein heißer blauer B-Typ Hauptfolge-Stern, der wahrscheinlich nicht viel vom Ahn-Stern verschieden ist. Es ist auch möglich, dass der Ahn ein bisschen weniger massiv war als der Begleiter und gerade noch das Eingehen in die Hauptfolge.

Gestützt auf der photometrischen Parallaxe des Begleiters bekommen Munari. eine größere Entfernung, 36,000 Lichtjahre (10 kpc).

Leichtes Echo

bekannt, erzeugen sich schnell aufhellende Gegenstände wie novae und supernovae ein als leichtes Echo bekanntes Phänomen. Das Licht, das direkt vom Gegenstand reist, kommt zuerst an. Wenn es Wolken der interstellaren Sache um den Stern gibt, wird ein Licht von den Wolken widerspiegelt. Wegen des längeren Pfads kommt das widerspiegelte Licht später an, eine Vision von dehnbaren Ringen des Lichtes um den ausgebrochenen Gegenstand erzeugend. Außerdem scheinen die Ringe, schneller zu reisen, als die Geschwindigkeit des Lichtes.

Im Fall von V838 Monocerotis war das leichte erzeugte Echo beispiellos und wird in vom Hubble Raumfernrohr genommenen Images gut dokumentiert. Während die Fotos scheinen, eine dehnbare kugelförmige Schale des Schuttes zu zeichnen, werden sie wirklich durch die Beleuchtung eines sich jemals ausbreitenden Ellipsoids mit dem Ahn-Stern an einem Fokus und dem Beobachter am anderen gebildet. Folglich, trotz des Anscheins, sind die Strukturen in diesen Fotos zum Zuschauer wirklich konkav. Mit anderen Worten widerspiegelt das Licht Staub, der größtenteils 'hinter' dem Stern ist, nicht in 'der Vorderseite' davon.

Es ist noch nicht klar, wenn die Umgebungsnebligkeit mit dem Stern selbst vereinigt wird. Wenn das der Fall ist, können sie durch den Stern in früheren Ausbrüchen erzeugt worden sein, die mehrere Modelle ausschließen würden, die auf einzelnen katastrophalen Ereignissen basieren. Jedoch gibt es starke Beweise, dass das V838 Monocerotis System sehr jung und noch im Nebelfleck eingebettet ist, von dem es sich geformt hat.

Interessanterweise hat der Ausbruch am Anfang an kürzeren Wellenlängen ausgestrahlt (d. h. war blauer), der im leichten Echo gesehen werden kann: Die Außengrenze ist in den Images von Hubble bläulich.

Modelle

Bis jetzt sind mehrere ziemlich verschiedene Erklärungen für den Ausbruch von V838 Monocerotis veröffentlicht worden.

Atypischer nova Ausbruch

Der Ausbruch von V838 Monocerotis kann ein nova Ausbruch schließlich, obgleich ein sehr ungewöhnlicher sein. Jedoch denkt das kaum, dass das System einen B-Typ-Stern einschließt, und Sterne dieses Typs jung und massiv sind. Es hat nicht genug Zeit für einen möglichen weißen Zwerg gegeben, um genug Material abzukühlen und anwachsen zu lassen, um den Ausbruch zu verursachen.

Thermalpuls eines sterbenden Sterns

V838 Monocerotis kann ein postasymptotischer riesiger Zweigstern auf dem Rand seines Todes sein. Die durch das leichte Echo illuminierte Nebligkeit kann wirklich Schalen von Staub sein, der den Stern umgibt, der durch den Stern während vorheriger ähnlicher Ausbrüche geschaffen ist. Das Erhellen kann ein so genannter Helium-Blitz gewesen sein, wo der Kern eines sterbenden Sterns der niedrigen Masse plötzlich Kohlenstoff-Fusionsunterbrechung, aber das nicht Zerstören, den Stern entzündet. Wie man bekannt, ist solch ein Ereignis im Gegenstand von Sakurai vorgekommen. Jedoch, mehrere Stücke von Beweisen unterstützt das Argument, dass der Staub interstellar aber nicht um V838 Monoceros in den Mittelpunkt gestellt ist. Ein sterbender Stern, der seine Außenumschläge verloren hat, würde passend heiß sein, aber die Beweise weisen zu einem jungen Stern stattdessen hin.

Thermonukleares Ereignis innerhalb eines massiven Superriesen

Gemäß einigen Beweisen kann V838 Monocerotis ein sehr massiver Superriese sein. Wenn das der Fall ist, kann der Ausbruch ein so genannter Helium-Blitz, ein thermonukleares Ereignis gewesen sein, wo sich eine Schale im Stern, der Helium plötzlich enthält, entzündet und anfängt, Kohlenstoff zu verschmelzen. Sehr massive Sterne überleben vielfach solche Ereignisse; jedoch erfahren sie schweren Massenverlust (ungefähr Hälfte der ursprünglichen Masse wird während in der Hauptfolge verloren) vor dem Festsetzen als äußerst heiße Sterne von Wolf-Rayet. Diese Theorie kann auch die offenbaren Staub-Schalen um den Stern erklären. V838 Monoceros wird in der ungefähren Richtung des Galaktischen Antizentrums und von von der Platte der Milchstraße gelegen. Sterngeburt ist in galaktischen Außengebieten weniger aktiv, und es ist nicht klar, wie sich solch ein massiver Stern dort formen kann. Jedoch gibt es sehr junge Trauben wie Ruprecht 44 und 4-million-jähriger NGC 1893 in einer Entfernung von ca. 7 kpc und 6 kpc, beziehungsweise.

Mergeburst

Der Ausbruch kann das Ergebnis eines so genannten mergeburst, die Fusion von zwei Hauptfolge-Sternen (oder einem 8-M-Hauptfolge-Stern und einem 0.3-M-Vorhauptfolge-Stern) gewesen sein. Dieses Modell wird von der offenbaren Jugend des Systems und der Tatsache gestärkt, dass vielfache Sternsysteme nicht stabil sein können. Der weniger massive Bestandteil kann in einer sehr exzentrischen Bahn gewesen sein oder zur massiven abgeweicht haben. Computersimulationen haben das Fusionsmodell gezeigt, um plausibel zu sein. Die Simulationen zeigen auch, dass der aufgeblähte Umschlag fast völlig aus dem kleineren Bestandteil gekommen wäre. Außerdem erklärt das Fusionsmodell die vielfachen Spitzen in der leichten während des Ausbruchs beobachteten Kurve.

Planetarisches Festnahme-Ereignis

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass V838 Monocerotis seine riesigen Planeten geschluckt haben kann. Wenn einer der Planeten in die Atmosphäre des Sterns eingetreten ist, hätte die Sternatmosphäre begonnen, den Planeten zu verlangsamen. Als der Planet tiefer in die Atmosphäre eingedrungen ist, würde Reibung stärker werden, und kinetische Energie würde in den Stern schneller veröffentlicht. Der Umschlag des Sterns würde sich dann genug erwärmen, um Fusion des schweren Wasserstoffs auszulösen, die zu schneller Vergrößerung führen würde. Die späteren Spitzen können dann vorgekommen sein, als zwei andere Planeten in den ausgebreiteten Umschlag eingetreten sind. Die Autoren dieses Modells berechnen, dass jedes Jahr ungefähr 0.4 planetarische Festnahme-Ereignisse in einer Sonne ähnlichen Sternen in der Milchstraße-Milchstraße vorkommen, wohingegen für massive Sterne wie V838 Monocerotis die Rate etwa 0.5-2.5 Ereignisse pro Jahr ist.

Siehe auch

• Sternevolution

Links

• AAVSO Variable-Stern des Monats. Dezember 2002: V838 Montag
• Zeigen Sie sich 12: Ein Blitz der Helligkeit Dr Frank Summers erzählt über den Mysteriösen Ausbrechenden Stern
• Das Bewachungslicht von Hubble vom Mysteriösen Ausbrechenden Stern Strahlt Durch den Raum — Presseinformation STScI-2003-10 von STScI Zurück (am 26. März 2003; erhalten am 10. August 2006)
• Licht setzt Fort, Drei Jahre Nach dem Sternausbruch — Presseinformation STScI-2005-02 von STScI Zu hallen (am 3. Februar 2005; erhalten am 10. August 2006)
• Das Hubble Erbe-Projekt — mehr Information und Images (erhalten am 10. August 2006)
• Die letzten Ansichten von Hubble vom Leichten Echo vom Stern V838 Monocerotis - Presseinformation STScI-2006-50 von STScI (Aussetzungsdaten: Am 17. November 2005 und am 9. September 2006. Veröffentlicht am 26. Oktober 2006.)
• V838 an ESA/Hubble
• Lockereres Astronomie-Video podcast und Zeichentrickfilm des V838 Montags
• Astronomie-Bild von NASA des Tages zum 2002-10-03. Fotos, die von Lisa Crause genommen sind, die das 1-Meter-Fernrohr an der südafrikanischen Astronomischen Sternwarte verwendet