«Магнито-центробежный дисковый ветер как источник рассеянного излучения и фотометрической активности молодых звезд в видимой и инфракрасной областях спектра»

В статье исследуется влияние пылевой компоненты магнитоцентробежного дискового ветра на околозвёздную экстинкцию, рассеянное и инфракрасное тепловое излучение звёзд типа Т Тельца. За основу приняты модели ветра из работ Сафье[1], представляющие собой аналитическую аппроксимацию решений для магнито-центробежного пылевого дискового ветра. К спектру звезды добавлено аккреционное пятно, светимость которого масштабирована в соответствии с темпом аккреции и параметрами звезды. Перенос излучения в ветре и околозвездном диске рассчитан методом Монте-Карло с помощью программы RADMC-3D. 

Результаты моделирования применяются к звездам типа T Тельца с переменностью типа UX Ori. Показано, что при наблюдениях таких звезд под небольшим углом к плоскости диска усиление темпа аккреции может вызывать ослабление оптического блеска звезд и одновременно усиление их инфракрасного (ИК) излучения. Показано также, что результаты моделирования чувствительны к топологии магнитного поля в диске в зоне образования ветра. Результаты расчетов обсуждаются в связи с наблюдениями глубоких минимумов в оптических кривых блеска звезд типа T Тельца V1184 Tau[2] и RW Aur[3], сопровождавшихся усилением их излучения в ближней инфракрасной области спектра.

Вторая часть работы посвящена изучению влияния рассеянного света в наблюдаемую картину. Для анализа были получены синтетические изображения системы в оптическом (0.5–0.8 мкм), ближнем (1–2 мкм) и среднем (около 10 мкм) инфракрасном диапазоне, а также спектры таких систем. Показано, что при включении дискового ветра существенно возрастает доля рассеянного излучения, особенно в оптике, где в условиях частичного затмения звезды пылевыми структурами основной вклад в наблюдаемое излучение начинает вносить именно рассеянный свет. При этом морфология изображений зависит от темпа истечения: при увеличении темпа истечения дискового ветра формируются характерные конусообразные структуры и тени, аналогичные наблюдаемым у звезды RY Tau[4]. Для систем, наблюдаемых под большими углами наклона, рассеянное излучение от ветра становится доминирующим в оптической области спектра, тогда как вклад прямого звёздного излучения уменьшается.

Данная работа была поддержана грантом Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС».

[1] P. N. Safier, ApJ 408 (1993) 115. - 148.

[2] V. P. Grinin, A. A. Arkharov, O. Yu. Barsunova, and S. G. Sergeev, Astronomy Letters 35 (2009) 828.

[3] V. I. Shenavrin, P. P. Petrov, and K. N. Grankin, Information Bulletin on Variable Stars 6143 (2015) 1.

[4] G. Valegård, G. J. Herczeg, K. M. Pontoppidan, Á. Ribas, R. A. Loomis, M. Benisty, et al., A\&A 668 (2022) A25.