[論文レビュー] Optical and near infrared observations of V1647 Ori and McNeil's Nebula in February-April 2004

M. Kun, J. A. Acosta‐Pulido+8 more|arXiv (Cornell University)|Aug 24, 2004

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 1

ひとこと要約

本稿では、光度曲線、スペクトルエネルギー分布（SED）、および分光的特徴に基づき、V1647 Ori が EXor 型ではなく FU Orionis 型星であると提案している。ネbula の照明と明るさの変動は、ほこりの除去ではなく、中心星の光度の急増に起因するとされ、幾何的制約からネbula 軸と視線方向との間の傾きは 60° であると示されている。

ABSTRACT

We combine our photometric and near infrared spectroscopic observations of the outburst star V1647 Ori with published data in order to make inferences on the geometry of the object and the nature of the eruption. The main results are as follows: (1) Our photometric results do not indicate systematic fading of the star. (2) Assuming a spectral type A0 the R-I_c colour index of the star yields a reddening A_V~8.4mag. (3) The time delay between the brightness variations of the star and two nebular positions corresponds to an angle of 60 deg between the axis of the nebula and the line of sight. (4) Comparison of the K_s and R_c images of the nebula shows that H22A consists of two physically different knots: the southern is a part of the nebula, while the northern one, outside of the nebula, exhibits H_2 emission. (5) The J-H and H-K_s colour maps of the infrared nebula reveal a flattened envelope whose main axis is perpendicular to the axis of the optical nebula. (6) To explain the lack of shock signatures in the spectrum of V1647 Ori, we propose that, instead of dust removal from the line of sight, the appearance of a hot source accounts for both the illumination of the nebula and the colour and brightness variations of the star. (7) No clear evidence of magnetospheric accretion, characteristic of EXors, can be identified in the spectrum of the star. On the contrary, several features characteristic of FUors do appear. The light curve, SED and spectroscopic properties suggest that V1647 Ori is an FU Ori type star.

研究の動機と目的

• 2004 年の V1647 Ori の噴出の性質を、光度的および分光的データの分析によって特定すること。
• ネbula の幾何構造および視線方向相対の配置を調査すること。
• 分光的および光度的特徴に基づき、噴出が EXor 型または FU Orionis 型の挙動と整合するかを評価すること。
• スペクトルに衝撃特徴や磁気圏降着の痕跡が存在するか否かを検討すること。
• ネbula の照明および星の明るさの変動を引き起こす物理的メカニズムを明確にすること。

提案手法

• R および I_c バンドでの光度観測と、K_s バンドでの近赤外分光観測を統合し、明るさおよび色の変化を分析した。
• スペクトル型 A0 を仮定して、色指数 (R-I_c) を用いて視線減光 (A_V ~8.4 mag) を推定した。
• 星と二つのネbula 的位置における明るさ変動の時間遅れを測定し、ネbula 軸と視線方向との間の角度（60°）を推定した。
• K_s バンドおよび R_c バンドの画像と、J-H および H-K_s 色マップを比較して、ネbula 的でない H2 発光点とネbula 的な点を区別した。
• 近赤外色マップを分析して、光学的ネbula 軸に垂直な方向に平坦化した降着包層の構造を推定した。
• 衝撃特徴および磁気圏降着線の欠如を評価し、EXor 型の降着プロセスを除外した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2004 年の V1647 Ori の噴出は、FU Orionis 型の挙動と整合するか、それとも EXor 型の降着と整合するか？
• RQ2 明るさ変動の時間遅れに基づいて、ネbula 軸と視線方向との間の傾き角は何か？
• RQ3 北側の Knot H22A の H2 発光は、主ネbula と物理的に関連しているか、それとも別個の構造か？
• RQ4 スペクトルに衝撃痕跡が認められないことは、ほこりの除去ではなく光度上昇に起因する噴出を支持するか？
• RQ5 近赤外色マップから露わになる降着包層の幾何的構造は何か？

主な発見

• 光度的モニタリングにより、噴出中における V1647 Ori の系統的減光は観測されず、安定した光度上昇を示している。
• R-I_c 色指数は、A_V ~8.4 mag の視線減光を示しており、顕著な赤化と整合的である。
• 星と二つのネbula 的位置における明るさ変動の時間遅れから、ネbula 軸と視線方向との間の角度は 60° であると判明した。
• H22A の北側の Knot は主ネbula の外側に位置し、H2 発光を示しており、別個の物理的構造であることが示された。
• J-H および H-K_s 色マップから、光学的ネbula 軸に垂直な方向に延びる平坦化した包層の構造が明らかになった。
• 磁気圏降着特徴の欠如および FUor 型分光的特徴の存在は、FU Orionis 型星としての分類を支持する。