Протозвездные джеты оказались источниками гамма-излучения: открыт новый класс космических объектов
Международная группа астрофизиков представила статистически значимое обнаружение гамма-излучения от популяции молодых звездных объектов. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и указывает на существование нового класса космических источников — гамма-ярких протозвезд.
Ранее считалось, что протозвезды излучают преимущественно в тепловом диапазоне. Однако радио-синхротронные наблюдения намекали на присутствие релятивистских электронов. Новое исследование впервые подтверждает ускорение протонов в протозвездных джетах.
Гамма-излучение возникает, когда протоны, разогнанные в джетах, сталкиваются с окружающими молекулярными облаками. В результате распада нейтральных пионов рождаются высокоэнергетичные фотоны. Авторы нашли корреляцию между потоком космических лучей и болометрической светимостью системы.
Это говорит о том, что эффективность ускорения частиц напрямую связана с механической мощностью протозвезды. Чем ярче объект в инфракрасном и оптическом диапазонах, тем интенсивнее гамма-излучение.
Открытие меняет представление о роли не-тепловых процессов в ранней эволюции звезд. Раньше гамма-излучение от таких объектов оставалось незамеченным. Теперь ученые могут изучать обратную связь, которую молодые звезды оказывают на родительские облака.
Эти результаты важны не только для астрофизики звездообразования, но и для понимания условий формирования планет. Ведь протозвездные джеты могут влиять на динамику и химию протопланетных дисков.
Таким образом, протозвездные джеты становятся новым инструментом для исследования нетепловых процессов в Галактике. Дальнейшие наблюдения в гамма-диапазоне помогут уточнить механизмы ускорения частиц и вклад молодых звезд в общий поток космических лучей.
