|
Необычное магнитное поле вокруг протозвезды
|
|
|
|
Звезды разного возраста и массы по-разному излучают электромагнитную энергию, и эти излучения привлекают внимание астрономов. Каждое из этих излучений является ключом к пониманию того, как звезды формируются, эволюционируют и даже умирают. Молодые звезды известны своей высокой светимостью и активностью. Они обладают сильными звездными ветрами и мощными магнитными полями.
|
|
|
|
Одной из самых впечатляющих особенностей молодых звезд являются их струи. Их мощные магнитные поля играют важную роль в формировании этих струй, поскольку вещество движется вдоль силовых линий магнитного поля. Новое исследование выявило магнитные поля вокруг одной массивной молодой звезды с характерной круговой поляризацией (CP). Это первый случай, когда CP был обнаружен вокруг такой массивной молодой звезды.
|
|
|
|
Исследование называется "Первое обнаружение круговой поляризации в радиоконтинууме в направлении массивной протозвезды" и опубликовано в Astrophysical Journal Letters. Ведущий автор - Амаль Дж. Чериян, аспирант Индийского института космической науки и технологий. Для наблюдения за CP исследователи использовали сверхбольшую антенную систему (VLA) Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) имени Карла Янского в США.
|
|
|
|
"Измерения поляризации дают сильные ограничения на магнитные поля в звездообразующих системах", - пишут авторы. "В то время как вблизи поверхности протозвезд с малой массой были получены оценки магнитного поля в несколько килограммов (килогаусс), аналогичных измерений в непосредственной близости от поверхности массивных протозвезд не проводилось".
|
|
|
|
|
|
|
В то время как все протозвезды представляют научный интерес, массивные протозвезды привлекают внимание из-за воздействия, которое они оказывают на окружающую среду в процессе эволюции. Их чрезвычайная яркость и мощные звездные ветры формируют окружающую среду так, как звезды с меньшей массой не формируют. Их мощное ультрафиолетовое излучение может ионизировать межзвездную среду, а их ветры могут образовывать в ней пузырьки. Они могут нагревать окружающий газ и делать его турбулентным, что препятствует звездообразованию.
|
|
|
|
Астрономы обнаруживали CP вокруг протозвезд с малой массой и даже вокруг черных дыр, но никогда раньше вокруг протозвезды с такой большой массой. Молодая звезда называется IRAS 18162-2048, имеет массу около 10 масс Солнца и находится на расстоянии около 5500 световых лет от нас. IRAS 18162 "управляет самой большой из известных, сильно коллимированной и самой яркой струей в нашей галактике — струей HH 80-81", - объясняют авторы.
|
|
|
|
HH 80-81 - это объект Хербига-Аро, который образуется, когда струи молодых звезд выбрасывают ионизированный газ в близлежащие облака газа и пыли в ISM.
|
|
|
|
Предыдущее исследование, проведенное в 2010 году, впервые выявило намагниченные струи, исходящие от HH 80-81, и показало, что протозвезды могут иметь намагниченные струи. Это открытие основывается на этом, и это первый случай, когда были обнаружены магнитные поля, исходящие непосредственно от самой протозвезды. В то время как эти поля были обнаружены вокруг менее массивных протозвезд, обнаружить их вокруг таких массивных протозвезд, как IRAS 18162-2048, было сложно.
|
|
|
|
Измерение CP позволяет ученым оценить магнитное поле вблизи поверхности звезды. "Однако для массивных протозвезд аналогичных измерений не проводилось", - пишут они. "Массивные протозвезды — звезды, которые в процессе эволюции будут иметь массу, в 8-10 раз превышающую массу Солнца, — гораздо сложнее изучать. Круговая поляризация, которую мы ищем, очень слабая и спорадическая, что делает такие измерения очень сложными", - объясняет ведущий автор Шериян.
|
|
|
|
"Это первый вывод о напряженности магнитного поля с использованием круговой поляризации радиоволн от массивной протозвезды", - сказала профессор Сарита Виг из Индийского института космической науки и технологий (IIST), которая разработала концепцию работы.
|
|
|
|
CP также был обнаружен в активных ядрах галактик. Таким образом, обнаружение его в массивных протозвездах позволяет установить связь между ними, протозвездами с меньшей массой и черными дырами.
|
|
|
|
"Обнаружение круговой поляризации является исключительно редким и сложным достижением — даже в активных ядрах галактик (AGN), где условия экстремальны, но лучше изучены", - сказал профессор Нирупам Рой из Индийского научного института (IISc).
|
|
|
|
"Наблюдать это в окружении массивной протозвезды, покрытой плотным газом и пылью, еще сложнее, что делает этот результат очень примечательным", - добавил профессор Самир Мандал из IIST.
|
|
|
|
Лишь небольшое количество OB-звезд, к которым приближается IRAS 18162-2048, имеют поверхностные магнитные поля в несколько сотен-тысяч гаусс. Возможно, что эти магнитные поля являются остатками более ранних стадий жизни звезды. Это называется гипотезой ископаемых полей.
|
|
|
|
"Согласно этой теории, магнитные поля из межзвездной среды пронизывают молекулярные облака, и по мере того, как эти облака подвергаются гравитационному коллапсу в протозвезды, поля как перемещаются, так и усиливаются", - пишут исследователи в своей статье. "Этот процесс может генерировать магнитные поля мощностью до нескольких сотен гаусс в массивных звездах, что согласуется с наблюдаемыми результатами".
|
|
|
|
Все звезды обладают магнитными полями, но некоторые звезды обладают очень сильными и стабильными магнитными полями, которые отличают их друг от друга. IRAS 18162-2048 может в конечном итоге стать одной из них. "Учитывая силу магнитного поля, оцененную в направлении I18162, мы предполагаем, что I18162 может быть предшественником массивной магнитной звезды", - объясняют исследователи. В результате магнитные измерения этой звезды могут помочь астрофизикам определить и разработать свои модели звездообразования, хотя точный механизм, лежащий в основе CP, неясен.
|
|
|
|
Астрофизики долгое время считали, что одни и те же процессы приводят в движение реактивные струи, исходящие из звезд и черных дыр. Это исследование подтверждает это и свидетельствует об универсальном механизме запуска реактивных струй.
|
|
|
|
Источник
|
