[논문 리뷰] The rapid fading of V1647 Orionis: the sudden end of a FUor-type eruption?

Á. Kóspál, P. Ábrahám외 5명|arXiv (Cornell University)|2005. 11. 25.

Astrophysics and Star Formation Studies인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 2005년 10월에서 11월 사이에 젊은 폭발성 항성 V1647 Orionis의 광도 관측을 수행하여, 한 달 만에 1 mag 이상 급격히 어두워지는 현상을 확인하였다. 이는 이전에 관측된 0.1 mag/월의 감쇠 속도보다 훨씬 빠른 속도이다. 급격한 어둠침과 흡착에 의해 설명되지 않는 내재된 색깔 변화는 FU Orionis 유형의 폭발이 갑작스럽게 끝났음을 시사하며, V1647 Ori는 총 지속 기간 약 2년인 고유한 짧은 폭발성 천체로 간주된다.

ABSTRACT

V1647 Ori is a young eruptive star, which went into outburst at the end of 2003. Since then, the object is gradually fading. In October 2005, however, V1647 Ori started a very rapid fading, approximately 1 mag/month in I_C as opposed to 0.1 mag/month previously. According to the colour changes, the rapid fading is not caused by increasing extinction, which suggests that the observed brightness changes are intrinsic. Supposing that the fading rate remains unchanged, the star will return to the pre-outburst state by mid-December 2005.

연구 동기 및 목표

• 2003년 폭발 이후 V1647 Orionis의 어둠침 광도 곡선을 모니터링하여 폭발의 성격과 지속 기간을 평가하기 위해.
• 어둠침이 증가하는 간행성 우주 흡착에 의해 유도되는지, 항성 또는 그 디스크의 내재적 변화에 의해 유도되는지 확인하기 위해.
• 다른 시기와 방법의 광도 데이터를 비교하여 광도 곡선의 일관성과 이상 징후를 평가하기 위해.
• V1647 Ori가 FU Orionis와 EX Lupi 폭발 사이의 전이 또는 중간 유형 천체를 대표하는지 평가하기 위해.

제안 방법

• Konkoly 관측소의 1m RCC 망원경을 사용하여 Cousins V(RI)C 필터와 CCD 카메라를 이용한 광도 측정을 수행하였으며, 이미지 해상도는 0.3 초각별 픽셀이었다.
• 이미지에 대해 보정된 바이어스, 평탄성 보정 및 우주선에 의한 영향 보정을 실시하였으며, V 및 R_C 프레임은 통합 처리하였고, I_C 광도 측정은 개별 프레임을 사용하였다.
• PSF-광도 측정은 IRAF를 이용하여 수행하였으며, 4~6개의 고립된 비포화 항성들을 활용하여 점원함수를 구성하였다.
• Semkov(2004)와 Henden(2004)의 기준 magnitude를 이용하여 기기 magnitude를 표준 Cousins 체계로 변환하였다.
• 적색화 영향을 평가하기 위해 색깔-색깔 다이어그램을 작성하였으며, 2005년 10월에서 11월의 데이터를 2004년 2월에서 4월의 정점 밝기 측정치와 비교하였다.
• 광도 측정 불확실성은 표준 변환 오차와 개별 I_C 측정치의 산란에서 유도되었으며, 오차 전파는 IRAF의 공식 오차 추정치를 통해 처리되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 2005년 10월에서 11월 사이에 V1647 Orionis가 이전의 감쇠 단계에 비해 어둠침 속도가 급격히 증가했는가?
• RQ2 관측된 어둠침은 주로 증가하는 간행성 우주 흡착에 의해 발생하는가, 아니면 시스템 내부의 내재적 변화에 의해 발생하는가?
• RQ3 급격한 어둠침 단계 동안의 색깔 변화가 표준 적색화 경로를 따르는가? 이는 먼지 흡착을 의미하는가?
• RQ4 관측된 광도적 행동이 알려진 FU Orionis 또는 EX Lupi 폭발 모델과 조화를 이룰 수 있는가?
• RQ5 폭발의 총 지속 기간은 얼마이며, 일반적인 FUor 또는 EXor 사건과 비교해보면 어떠한가?

주요 결과

• 2005년 10월에서 11월 사이에 V1647 Orionis는 단 1개월 만에 1 mag 이상 어두워졌으며, 이는 이전 0.1 mag/월 감쇠 속도에 비해 급격히 증가한 어둠침 속도를 나타낸다.
• 2005년 11월 17일 I_C magnitude 약 17.67에서 11월 19일에는 17.80으로 감소하여, 이 기간 동안 어둠침 속도가 1 mag/월로 나타났다.
• 2005년 10월에서 11월 사이의 색깔 변화와 이전 정점 밝기 데이터(2004년 2월에서 4월) 간의 비교에서, 표준 적색화 경로와 일치하지 않아 색깔 변화의 적어도 일부는 내재된 기원을 가짐을 시사한다.
• 2005년 10월에서 11월 사이의 어둠침 속도(1 mag/월)는 2004년에 관측된 0.1 mag/월의 속도보다 훨씬 빠르며, 시스템 행동의 급격한 변화를 시사한다.
• 현재 어둠침 속도가 유지된다면, V1647 Orionis는 2005년 12월 중순경 폭발 이전의 밝기 수준으로 복귀할 것이며, 이는 총 폭발 지속 기간 약 2년임을 의미한다.
• 빠른 어둠침과 내재된 색깔 변화의 조합은 흡착이 유일한 원인이 아니라는 것을 시사하며, 폭발 과정이 갑작스럽게 내재적으로 종료되었음을 나타낸다.