Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Ein Kompositbild der riesigen Sternentstehungsregion Cygnus OB2. Astronomen haben festgestellt, daß die Röntgenstrahlung massereicher Sterne von Schockwellen herrührt. Das Bild zeigt die Röntgenstrahlung durch Chandra (blau), Infrarot durch Spitzer (rot) und optische Daten durch das Teleskop Isaac Newton (orange).
X-ray: NASA / CXC / SAO / J. Drake et al. Infrared: NASA / JPL-Caltech
Optical: Univ. of Hertfordshire / INT / IPHAS
Massereiche junge Sterne sind dafür bekannt, sehr stark im Röntgenbereich zu strahlen. Anders als bei der Röntgenstrahlung von Sternen mit geringerer Masse, die in den Photosphären dieser Sterne entsteht, soll die Röntgenstrahlung massereicher Sterne aus energiereichen Schockwellen stammen. Verschiedene Arten von Schockwellen können dafür verantwortlich sein, etwa hervorgerufen durch sehr heftige Winde, die durch die Strahlung des Sterns angetrieben werden, oder durch den Frontalzusammenstoß von Winden, die durch das Magnetfeld des Sterns kanalisiert werden oder durch Zusammenstöße der Winde in einem Doppelsternsystem, in dem jeder Stern einen Wind erzeugt. Das Aussortieren der Mechanismen ermöglicht Astronomen, die im Gang befindlichen aktivsten physikalischen Prozesse zu erkennen und dabei zusätzliche Informationen über den physikalischen Aufbau und Entwicklungsstand des Sterns zu entschlüsseln.
Nick Wright, Jeremy Drake und Marcio Guarcello vom CfA und ihre Kollegen haben mit dem Chandra-Röntgen-Observatorium die Strahlung von 106 massereichen Sternen in dem recht nah gelegenen Sternhaufen Cygnus OB2 untersucht. Diese relativ große Stichprobe ermöglicht es den Wissenschaftlern, ihre Modelle dahingehend zu überprüfen, ob es etwa zwischen der Stärke der Röntgenstrahlung eines Sterns und seiner Leuchtkraft eine Beziehung gibt oder nicht.
Die Astronomen leiten bei ihren massereichen Sternen ab, daß es eine klar definierte Beziehung zwischen der Röntgenstrahlung und der stellaren Gesamtleuchtkraft gibt, wobei die Stärke der Röntgenstrahlung etwa 16 Millionen Mal schwächer ist; die von ihnen gefundene Beziehung ist einem früher publizierten Zusammenhang für eine andere große Sternentstehungsregion in der Tat ähnlich und befürwortet die erste (strahlungsangetriebene) Art von Schockwellen. Bei den massereichsten Sternen der Stichprobe findet das Team jedoch Belege für Schockwellen durch Kollision. Die neuen Ergebnisse helfen, Modelle für Röntgenstrahlung von massereichen Sternen einzuschränken. Da die Beziehungen etwa die gleichen wie in anderen großen Sternhaufen sind, aber jetzt auf verschiedene Cluster und Clusterumgebungen ausgeweitet wurden, zeigt die neue Arbeit zudem, daß die Mechanismen auf die lokalen Bedingungen nicht besonders empfindlich reagieren.
Literatur:
„X-Ray Emission from Massive Stars in Cyg OB2“
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, and J. S. Vink
The Astrophysical Journal Supplement Series, 221:1 (20pp), 2015 November
