|
Формирование планет в двойных звездных системах
|
|
|
|
На 244-м заседании Американского астрономического общества (AAS) исследователи представили результаты новаторской программы с высоким угловым разрешением, которая проливает новый свет на процесс формирования планет в околозвездных дисках вокруг молодых звезд в двойных системах. Используя беспрецедентные возможности Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) и спектроскопии с компонентным разрешением в ближнем инфракрасном диапазоне на 10-метровом телескопе Keck II, исследование позволяет по-новому взглянуть на условия, которые способствуют или препятствуют образованию планет. Первичные газово-пылевые диски вокруг молодых звезд уже давно признаны местами образования планет. Однако условия, которые обеспечивают время жизни дисков, достаточное для образования планет, и факторы, которые приводят к их раннему распаду, остаются неясными. Околозвездные диски в двойных системах, предшествующих главной последовательности, представляют собой уникальную и идеальную лабораторию для изучения этих вопросов.
|
|
|
|
Анализируя свойства диска, такие как размер, субструктура и наклон, в зависимости от характеристик звезды, таких как скорость вращения и напряженность магнитного поля, исследователи начинают расшифровывать сложное взаимодействие, управляющее этими звездными средами. Двойные и кратные звездные системы чрезвычайно распространены, что подчеркивает важность их изучения. Это инновационное исследование сочетает миллиметровую съемку околозвездных дисков с помощью ALMA и спектроскопию молодых звезд с высоким разрешением с помощью Keck и спектрометра NIRSPEC. Сосредоточившись на двойных системах с относительно четко определенными орбитами, команда может контролировать параметры орбит и выявлять критические взаимосвязи между свойствами околозвездных дисков и их звезд-хозяев. Детальное изучение двойных звезд DF Tau, квазидвойных звезд-близнецов со средним расстоянием между ними в 14 астрономических единиц (где 1 а.е. равно расстоянию между Землей и Солнцем) на вытянутой орбите, выявило холодную пыль в двух околозвездных дисках, обнаруженных ALMA.
|
|
|
Один диск магнитно привязан к своей центральной звезде и активно накапливает материал на звезде, в то время как внутренняя область другого диска, по-видимому, разрушилась и отделилась от быстро вращающейся центральной звезды, что указывает на потенциальную связь между вращением звезды, блокировкой магнитного диска и ранней диссипацией диска. Смещения между орбитой DF Tau, околозвездными дисками и наклонами звезд могут повлиять на эволюцию диска. В отличие от этого, у другой молодой звезды-двойника, FO Tau, двойной звезды с орбитой 22 а.е., расположенной на более круговой орбите, диски, обнаруженные ALMA, хорошо выровнены по орбите двойной звезды. Оба компонента демонстрируют умеренные скорости вращения и, по-видимому, магнитно привязаны к своим дискам. Эти наблюдения показывают сходное поведение как дисков, так и звезд, что позволяет по-новому взглянуть на динамику долговечности дисков и их рассеяния.
|
|
|
|
Наблюдения с ALMA с высоким угловым разрешением показали сложные субструктуры диска, включая спиральные узоры, промежутки и кольцевые образования вокруг одиночных звезд и крупных двойных спутников. Хотя субструктуры дисков в DF Tau и FO Tau до сих пор не изучены, возможность определения объемных свойств дисков в тесных двойных системах знаменует собой значительный прогресс в нашем понимании условий формирования планет. Это исследование свидетельствует об уникальном прогрессе в области астрономии. Полученные результаты не только расширяют понимание динамики околозвездных дисков, но и прокладывают путь к будущим открытиям в области механизмов формирования планет.
|
|
|
|
Источник
|
