DOVE SOFFIA IL VENTO DELLE BINARIE

Ritratto di coppia bipolare

UY Aurigae è una coppia di giovani stelle che emettono un flusso di gas da entrambi i poli a causa dell’accrescimento ancora in corso. Uno studio a guida giapponese ha scoperto che la stella più piccola ha un getto ristretto, mentre la più grande prorompe in un’ampia fontanella

Una rappresentazione dei probabili flussi di gas in UY Aurigae. Crediti: NAOJ

Una rappresentazione dei probabili flussi di gas nel sistema binario UY Aurigae. Crediti: NAOJ

Le giovani stelle per crescere hanno ancora bisogno di risucchiare materia dal nutriente disco di accrescimento da cui sono circondate. E’ un pasto vorticoso, che nella maggior parte dei casi origina dei venti stellari molecolari, dei flussi di gas in uscita da entrambi i poli dell’astro. Mentre sono stati osservati in abbondanza flussi bipolari in uscita da singole giovani stelle, sia sotto forma di getti più collimati (jet) che di flussi più diffusi (outflow), solo poche osservazioni si sono finora spinte a spiare quel che succede all’interno delle coppie di stelle.

Un gruppo internazionale di astronomi, guidato da Tae Soo – Pyo (Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan), ha deciso di puntare l’attenzione su UY Aurigae, un sistema binario composto da due stelle che ai telescopi terrestri appaiono quasi sovrapposte, separate da meno di un secondo d’arco. Grazie allo telescopio Gemini Nord, dotato del sistema di ottiche adattive Altair, il team ha scoperto che la stella principale emette un flusso piuttosto ampio, mentre la stella secondaria possiede un getto ben collimato. I risultati sono stati pubblicati sul primo numero di maggio 2014 della rivista Astrophysical Journal.

UY Aurigae ha una struttura molto complessa. Sia la stella primaria (UY Aur A, più massiccia e luminosa) che la stella secondaria (UY Aur B, più debole e meno calda) possiedono entrambe piccoli dischi circumstellari di gas e di materiale in orbita intorno a loro. Inoltre, si è potuto osservare anche un disco circumbinario, un’evanescente anello che circonda la coppia.

Schematizzazione dell’emissione del Sistema binario UY Aurigae.

Schematizzazione dell’emissione del Sistema binario UY Aurigae. A sx i flussi in avvicinamento rispetto all’osservatore (in blu), a dx quelli in allontanamento (in rosso). Crediti: NAOJ

Per studiare la distribuzione dei flussi di gas emananti dalle stelle, i ricercatori si sono avvalsi dello strumento NIFS (Near-Infrared Integral Field Spectrometer) del telescopio Gemini Nord, utilizzando come marcatore il gas di ferro ionizzato ([Fe II]). Nell’analisi spettroscopica, si sono potuti distinguere i getti in avvicinamento rispetto al nostro punto di vista (spettro blueshifted, spostato verso il blu) da quelli in allontanamento (redshifted, spostato verso la parte rossa dello spettro elettromagnetico). Grazie al potere risolutivo raggiunto con le ottiche adattive del telescopio, i ricercatori sono quindi riusciti a determinare l’origine dei flussi di gas, la cui alta velocità (attorno ai 100 km/s) suggeriva che fossero emanati dalle stelle piuttosto che dal disco circumbinario.

Il gruppo di astronomi ha scoperto che la distribuzione del gas risultava differente per ciascuna stella e, avvalendosi anche di conoscenze pregresse, è riuscito a costruire un modello di emissione per UY Aurigae che ben si accorda con le osservazioni. Le stelle emettono entrambe un flusso bipolare ma, mentre il getto dell’astro minore è stretto e collimato, la stella più grande diffonde il suo vento in maniera più sparsa.

Modello del sistema binario UY Aurighe con jet e outflow. Crediti: NAOJ

Modello del sistema binario UY Aurighe con jet e outflow. Crediti: NAOJ

L’osservazione di UY Aurigae è stata condotta nell’ambito di un accordo di scambio di tempo d’osservazione tra il telescopio giapponese Subaru e l’internazionale Gemini. Una collaborazione che, nel caso di questo studio, ha dato i suoi frutti. Tuttavia, puntualizzano i ricercatori, saranno necessarie ancora diverse osservazioni della distribuzione di gas in sistemi binari e multipli di stelle giovani per stabilire quanto la struttura osservata in UY Aurigae sia tipica o meno. Alcuni binarie, infatti, esibiscono un solo pennacchio bipolare di gas, largo o stretto che sia.

Per saperne di più:

  • La press release del Subaru Telescope relative all’articolo: Pyo, T.-S., Hayashi, M., Beck, T. L., Davis, C. J., and Takami, M. 2014 “[Fe II] Emissions Associated with the Young Interacting Binary UY Aurigae“, Astrophysical Journal, Volume 786, 63.