Впервые детально изучили диск газа вокруг протозвезды
Исследователи, используя телескоп ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), провели первое детальное изучение газового диска, обращающегося вокруг молодого светила. Эти данные составят важный недостающий фрагмент в нашем понимании ранних этапов эволюции звёзд.
Исследовательская команда, возглавляемая Юсукэ Асо (Yusuke Aso) из Токийского университета и профессором Национальной астрономической обсерватории Японии Нагаёси Охаси (Nagayoshi Ohashi), наблюдала за рождением новой звезды, имеющей кодовое название TMC-1A. Она находится в 450 световых годах от Земли, в созвездии Тельца.
TMC-1A – это протозвезда, то есть звезда, которая всё ещё находится в процессе формирования. Именно по этой причине большие объёмы газа по-прежнему окружают TMC-1A. Молодое светило в процессе роста стягивает на себя окружающий газ, подобно тому, как человеческий зародыш получает питание через плаценту матери.
В этом процессе – формирования звезды – газ не может "литься" прямо на звезду. Вместо этого вокруг звезды сначала накапливается, а затем формируется диск, а уже после этого этот диск "подпитывает" звезду.
Однако астрофизикам до сих пор неизвестно, когда в процессе образования звезды формируется этот диск и как он развивается. Отсутствие чувствительности и необходимого разрешения в радиоастрономических наблюдениях затрудняли наблюдение этого космического явления.
"Диски, которые окружают молодые звёзды, располагаются в тех регионах, где позднее будут сформированы планеты. Для того чтобы понять механизм формирования диска, нам нужно отделить диск от внешней оболочки и точно определить положение его границ", — отмечает Асо в статье, которая была опубликована в научном журнале Astrophysical Journal.
Поскольку газ из внешней оболочки постоянно опускается на диск, учёным ранее было трудно определить переходную область в предыдущих исследованиях. Но, используя ALMA, учёные впервые точно смогли исследовать границы между внутренним вращающимся диском и наружной оболочкой.
В частности, не так-то просто выявить разреженный, но двигающийся с высокой скоростью газ во вращающемся диске. Но ALMA имеет достаточную чувствительность, чтобы довольно точно "рассмотреть" такой компонент и помочь астрономам определить скорость и распределение газа в диске.
Учёные определили, что граница между диском и оболочкой расположена в 90 астрономических единицах от центра новой звезды. Наблюдаемый диск подчиняется кеплеровскому вращению.
Высокочувствительное наблюдение предоставило и другую важную информацию об объекте. Исследовательская группа смогла вычислить, что масса новой звезды составляет около 0,68 массы Солнца.
Команда также определила скорость прироста массы светила — около одной миллионной массы Солнца в год со скоростью один километр в секунду. Гравитация заставляет газ падать к центру новой звезды, но измеренная скорость намного меньше, чем могла бы быть в свободном падении. Исследователи подозревают, что магнитное поле вокруг новой звезды может каким-то образом влиять на снижение скорости газа.
