Es ist bekannt, dass massereiche, junge Sterne intensive Röntgenstrahlung emittieren. Im Gegensatz zu den Röntgenemissionen massearmer Sterne, die in den stellaren Photosphären entstehen, vermutet man, dass die Röntgenemissionen von massereichen Sternen aus starken Schockwellen hervorgehen. Es kommen mehrere Arten von Schockwellen in Betracht: sehr starke Sternwinde, die durch die Strahlung des Sterns erzeugt werden; Frontalkollisionen von Winden, die durch das Magnetfeld des Sterns kanalisiert wurden, oder Kollisionen von Winden in Doppelsternsystemen, in denen jeder Stern stellare Winde emittiert. Das Klären der Mechanismen versetzt Astronomen in die Lage, die aktivsten physikalischen Prozesse zu identifizieren und daraus weitere Informationen über den Aufbau und das Entwicklungsstadium eines Sterns abzuleiten.
Die Astronomen Nick Wright, Jeremy Drake und Marcio Guarcello vom Harward-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) nutzten mit ihren Kollegen das Chandra X-ray Observatory, um die Emissionen von 106 massereichen Sternen in dem relativ nahen Sternhaufen Cygnus-OB2 zu untersuchen. Diese vergleichsweise große Stichprobe ermöglichte den Wissenschaftlern, ihre Modelle zu überprüfen, indem sie beispielsweise untersuchten, ob es klare Zusammenhänge zwischen der Stärke der Röntgenstrahlung eines Sterns und seiner Leuchtkraft gibt oder nicht.
Die Astronomen stellten bei den massereichen Sternen fest, dass es eine gut definierte Übereinstimmung zwischen der Röntgenhelligkeit und der Gesamtleuchtkraft des Sterns gibt, wobei die Röntgenhelligkeit etwa 16 Millionen Mal geringer ist. Die Übereinstimmung ist vergleichbar mit einer bereits zuvor berichteten, die in einer anderen großen Sternentstehungsregion gefunden wurde und favorisiert den erstgenannten Schockwellentyp (verursacht durch die stellare Strahlung).
Bei den massereichsten Sternen in der Stichprobe fand das Team allerdings Hinweise auf kollidierende Schockwellen. Die neuen Ergebnisse helfen, die Modelle für Röntgenemissionen von massereichen Sternen einzugrenzen. Weil die Verhältnisse jenen in anderen Sternhaufen entsprechen, aber jetzt auf andere Sternhaufen und Sternhaufenumgebungen ausgeweitet wurden, zeigt die neue Forschungsarbeit auch, dass die Mechanismen nicht sehr von den lokalen Bedingungen abhängen.
Abhandlung: “X-Ray Emission from Massive Stars in Cyg OB2” von G. Rauw, Y. Nazé, N. J. Wright, J. J. Drake, M. G. Guarcello, R. K. Prinja, L. W. Peck, J. F. Albacete Colombo, A. Herrero, H. A. Kobulnicky, S. Sciortino und J. S. Vink, ApJS 221, 1, 2015.
Quelle: https://www.cfa.harvard.edu/news/su201543
(THK)
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