Des astronomes hongrois ont observé une étoile binaire pré-séquence principale (PMS) connue sous le nom de DQ Tau à l'aide d'un ensemble de télescopes spatiaux et d'installations au sol, trouver de nombreux phénomènes de variabilité dans ce système, y compris les éruptions stellaires énergétiques. Les résultats sont détaillés dans un article publié le 11 février sur arXiv.org.

Des études indiquent que les étoiles PMS semblent être fortement liées à leur environnement circumstellaire, ce qui provoque une variabilité observée dans une large gamme de longueurs d'onde et d'échelles de temps. Par exemple, un tel comportement peut être causé par des éruptions stellaires, accrétion variable, ainsi que la modulation rotationnelle due aux taches stellaires chaudes ou froides.

Situé à quelque 640 années-lumière, DQ Tau est un binaire spectroscopique PMS de faible masse composé de deux étoiles presque identiques avec des masses d'environ 0,6 masse solaire chacune. Le système a une période d'environ 15,8 jours et ses composants sont séparés d'environ 0,13 UA les uns des autres.

Des observations antérieures ont montré que DQ Tau a un disque protoplanétaire circumbinaire à partir duquel le gaz et la poussière s'accumulent sur les deux étoiles. Le binaire présente une variabilité optique quasi-périodique due à l'accrétion pulsée, ainsi que des éclats millimétriques et une activité élevée des rayons X en raison d'une combinaison d'effets magnétiques et dynamiques.

Une équipe d'astronomes dirigée par Ágnes Kóspál de l'observatoire Konkoly à Budapest, Hongrie, ont analysé les courbes de lumière de DQ Tau afin d'avoir un meilleur aperçu de la variabilité observée du système. Les données pour l'analyse ont été fournies principalement par la mission Kepler reconvertie de la NASA, connu sous le nom de K2, Le télescope spatial Spitzer de la NASA, et des observatoires au sol. K2 a jusqu'à présent fourni une photométrie de haute précision pour de nombreuses jeunes étoiles, aider les scientifiques dans la recherche de la variabilité des jeunes étoiles.

"Nous avons analysé les courbes de lumière de DQ Tau obtenues par Kepler K2, le télescope spatial Spitzer et les installations au sol, " ont écrit les astronomes dans le journal.

En général, la campagne de surveillance de DQ Tau a révélé des phénomènes de variabilité tels que la modulation rotationnelle par les taches stellaires et les éruptions stellaires énergétiques. Les observations ont également enregistré des événements d'éclaircissement autour du périastron en raison d'une augmentation de l'accrétion et de courts creux dus à l'obscurcissement circumstellaire temporaire.

En particulier, les données ont révélé trois taches stellaires 400K plus froides que la photosphère stellaire, et couvrent ensemble environ 50 pour cent de la surface stellaire. Les données de la mission K2 indiquent une forte périodicité d'environ 3.017 jours, ce qui est cohérent avec la période de rotation stellaire.

Par ailleurs, les observations détectées 40 courts, des événements d'éclaircissement de type flare se produisant de manière aléatoire, et durant entre 100 et 200 minutes. L'énergie libérée dans les fusées a été mesurée entre 0,44 et 120 décillions d'erg, ce qui est typique des jeunes étoiles de faible masse. Selon les astronomes, les résultats suggèrent que ces événements sont des éruptions d'une seule étoile se produisant juste au-dessus de la surface stellaire plutôt qu'entre les deux étoiles compagnes.

Des événements d'éclaircissement complexes regroupés autour des périastros ont également été identifiés dans DQ Tau. Les chercheurs supposent qu'ils sont causés par un taux d'accrétion accru.

"Cela peut s'expliquer par l'accrétion pulsée :les étoiles perturbent gravitationnellement le bord interne du disque circumbinaire lors de chaque passage d'apoapsis et tirent de la matière du disque qui finit par atterrir sur les composants binaires, " ont expliqué les scientifiques.

L'étude a également révélé que DQ Tau présentait de courts creux inférieurs à 0,1 mag dans sa courbe de lumière. Ce comportement ressemble à ce qu'on appelle le "phénomène de balancier" observé dans de nombreuses jeunes étoiles de faible masse. De tels creux pourraient être causés par un matériau poussiéreux soulevé du bord intérieur du disque.

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