|
Рождаются ли коричневые карлики аналогично звездам
|
|
|
|
Рождение звезд - хаотичный и динамичный процесс, особенно на ранней стадии, которая характеризуется сложными газовыми структурами в виде спиралей и стримеров. Такие структуры называются "питающими нитями", потому что они подают газообразный материал из окружающей среды к новорожденной звезде, подобно космическим пуповинам. Коричневые карлики - это небесные объекты, масса которых составляет менее одной десятой массы Солнца. Это делает их слишком маленькими, чтобы они могли подвергаться ядерному синтезу и сиять как звезды. До сих пор ученые не знали, образуются ли коричневые карлики подобно солнцеподобным звездам или нет. Проверка этой гипотезы требует высокочувствительных наблюдений коричневых карликов с высоким угловым разрешением на самых ранних стадиях их формирования. Международная команда, возглавляемая астрофизиком LMU доктором Басмой Риаз из Университетской обсерватории Мюнхена, уже добилась именно этого: Исследователи провели наблюдения за чрезвычайно молодым коричневым карликом Ser-emb 16 с помощью сверхсовременной обсерватории ALMA в Чили и опубликовали свои результаты в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.
|
|
|
|
"Наши наблюдения выявили впечатляющие крупномасштабные спиральные и стримерные структуры, которые никогда ранее не наблюдались вблизи новорожденного коричневого карлика", - говорит Риаз. Нити покрывают обширную область площадью около 2000-3000 астрономических единиц и связаны с Ser-emb 16. Вокруг нее также были замечены скопления вещества, которые сами по себе потенциально могут эволюционировать в молодые коричневые карлики. "Эти наблюдения впервые показывают влияние внешней среды, которое приводит к асимметричному увеличению массы за счет подачи нитей на формирующийся коричневый карлик", - говорит астроном. Спиральные структуры и стримеры дают важные подсказки о том, как образуются коричневые карлики. Смоделировав возможные сценарии, исследователи сравнили их с данными обсерватории ALMA. Крупные структуры могут быть объяснены, например, столкновениями коллапсирующих сгустков в области звездообразования. Чтобы это произошло, такие столкновения должны были произойти хотя бы один раз за время существования звездообразующих ядер.
|
|
|
"С помощью нового численного моделирования мы показали, что столкновения вызывают коллапс даже небольших скоплений с образованием коричневых карликов. Спирали и растяжки различных размеров и морфологии образуются из-за боковых, а не лобовых столкновений", - говорит соавтор исследования доктор Димитрис Стамателлос из Университета Центрального Ланкашира в Англии. Если эта модель верна, то она подразумевает динамичный процесс образования коричневых карликов, подобный солнцеподобным звездам, где хаотические взаимодействия в среде звездообразования являются обычным явлением с раннего возраста. В другом сценарии моделирование показало, что наблюдаемые структуры соответствуют большому (псевдо) диску вокруг очень молодого коричневого карлика, где (псевдо) диск был скручен вращением ядра коричневого карлика в присутствии сильного магнитного поля. Если эта модель верна, это означает, что магнитное поле играет важную роль в процессе формирования коричневого карлика.
|
|
|
|
"Наши наблюдения с помощью ALMA дают уникальное представление о ранних стадиях формирования коричневых карликов", - говорит Риаз. Сравнение наблюдений с моделями подтверждает сценарий гравитационного падения, который может объяснить асимметричную аккрецию массы, наблюдаемую в форме спиралей и кос, наблюдаемых вокруг формирующихся звезд. "Следовательно, Ser-emb 16 представляет собой уникальный случай коричневого карлика, оказавшегося в процессе звездообразного формирования", - объясняет профессор Масахиро Мачида из Университета Кюсю в Японии, также соавтор исследования.
|
|
|
|
Источник
|
