Обнаружили самый сложный протопланетный диск
|
|
Используя Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA), астрономы впервые получили изображение диска обломков ближайшей звезды HD 53143 в миллиметровом диапазоне волн, и это выглядит совсем не так, как они ожидали. Основываясь на ранних коронографических данных, ученые ожидали, что ALMA подтвердит, что диск обломков представляет собой кольцо лицом к лицу, усыпанное комками пыли. Вместо этого наблюдения приняли неожиданный оборот, обнаружив самый сложный и эксцентричный диск обломков, наблюдаемый на сегодняшний день. Наблюдения были представлены сегодня на пресс-конференции на 240-м собрании Американского астрономического общества (AAS) в Пасадене, Калифорния, и будут опубликованы в следующем выпуске The Astrophysical Journal Letters (ApJL).
|
|
HD 53143 — солнцеподобная звезда возрастом примерно миллиард лет, расположенная в 59,8 световых годах от Земли в созвездии Киля, — была впервые обнаружена с помощью коронографической усовершенствованной камеры для исследований на космическом телескопе Хаббла (HST) в 2006 году. окружен диском обломков — поясом комет, вращающихся вокруг звезды, которые постоянно сталкиваются и размалываются в более мелкую пыль и обломки, — который ученые ранее считали кольцом, обращенным лицом к лицу, подобным диску обломков, окружающему наше Солнце, более известному как пояс Койпера.
|
|
Новые наблюдения HD 53143 были сделаны с использованием высокочувствительных приемников 6-го диапазона на ALMA, обсерватории, сотрудничающей с Национальной радиоастрономической обсерваторией (NRAO) Национального научного фонда США, и показали, что диск обломков звездной системы на самом деле сильно эксцентричен. . В кольцеобразных дисках обломков звезда обычно находится в центре диска или рядом с ним. Но в эксцентричных дисках эллиптической формы звезда находится в одном из фокусов эллипса, далеко от центра диска. Так обстоит дело с HD 53143, который не был замечен в предыдущих коронографических исследованиях, потому что коронографы намеренно блокируют свет звезды, чтобы более четко видеть близлежащие объекты. Звездная система также может содержать второй диск и по крайней мере одну планету.
|
|
«До сих пор ученые никогда не видели обломочный диск с такой сложной структурой. В дополнение к тому, что он представляет собой эллипс со звездой в одном фокусе, он также, вероятно, имеет второй внутренний диск, который смещен или наклонен относительно внешнего диска», — сказала Мередит МакГрегор, доцент Центра астрофизики и космической астрономии (CASA) и Департамента астрофизических и планетарных наук (APS) Калифорнийского университета в Боулдере и ведущий автор исследования. «Чтобы создать эту структуру, в системе должна быть планета или планеты, которые гравитационно возмущают материал диска».
|
|
Этот уровень эксцентриситета, по словам МакГрегора, делает HD 53143 самым эксцентричным диском обломков, наблюдавшимся на сегодняшний день, будучи вдвое более эксцентричным, чем диск обломков Фомальгаута, который МакГрегор полностью изобразил в миллиметровом диапазоне волн с помощью ALMA в 2017 году. «Пока мы не нашли. много дисков со значительным эксцентриситетом. В общем, мы не ожидаем, что диски будут очень эксцентричными, если только что-то, например планета, не лепит их и не заставляет их быть эксцентричными. Без этой силы орбиты имеют тенденцию к циркуляции, как то, что мы видим в нашей Солнечной системе».
|
|
Важно отметить, что МакГрегор отмечает, что диски обломков — это не просто скопления пыли и камней в космосе. Они представляют собой историческую запись формирования планет и эволюции планетных систем с течением времени. и заглянуть в их будущее. «Мы не можем напрямую изучать формирование Земли и Солнечной системы, но мы можем изучать другие системы, которые кажутся похожими на нашу, но моложе ее. Это немного похоже на оглядывание назад во времени», — сказала она. «Диски обломков — это летопись окаменелостей формирования планет, и этот новый результат является подтверждением того, что из этих систем можно узнать гораздо больше, и что эти знания могут дать представление о сложной динамике молодых звездных систем, подобных нашей Солнечной системе. " Доктор Джо Песке, руководитель программы NSF для ALMA, добавил: «Мы находим планеты везде, куда бы мы ни посмотрели, и эти невероятные результаты ALMA показывают нам, как формируются планеты — как вокруг других звезд, так и в нашей собственной Солнечной системе. Это исследование демонстрирует как работает астрономия и как достигается прогресс, информируя не только о том, что мы знаем об этой области, но и о самих себе».
|
|
Источник
|