Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 16.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Решётка ALMA исследовала переходные околозвёздные диски

Решётка ALMA исследовала переходные околозвёздные диски
shortstoryf

С помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решётки (ALMA) удалось найти признаки присутствия экзопланет в недавно сформировавшихся дисках газа и пыли. Эти планеты тяжелее Юпитера в несколько раз и вращаются вокруг молодых звёзд. Дополнительные исследования газа в этих дисках позволить получить некоторые представления о свойствах этих объектов.

В настоящее время известно, что планету можно обнаружить почти у каждой звезды, но астрономы до сих пор не до конца понимают то, как и при каких условиях они формируются. Чтобы ответить на такие вопросы и происходит изучение вращающихся дисков газа и пыли вокруг молодых звёзд. Именно из них рождаются новые планеты, но эти диски очень маленькие и расположены далеко от Земли, поэтому и потребовалось использование именно антенной решётки, а не какого-то отдельного телескопа.

Для классификации таких дисков был выделен их особый тип под названием «транзитные». Они характерны тем, что, на удивление всех исследователей, не показывают наличия пыли в их центрах в регионах вокруг звёзд. Чтобы объяснить эти странные явления были разработаны две основные идеи. Во-первых, сильные звёздные ветра и интенсивное излучение могли выбросить окружающее звезду вещество дальше в космическое пространство. Этот процесс называется фотоиспарением. Во-вторых, массивные молодые планеты во время процесса своего формирования могли собрать в себя вещество по мере перемещения вокруг звезды. Такие планеты трудно наблюдать напрямую, а предыдущие исследования в миллиметровых волнах не смогли получить точную информацию о внутренней структуре дисков, чтобы проверить это объяснение.

Но, ведь прогресс не стоит на месте. Теперь у исследователей появилась мощь ALMA, чем и воспользовались астрономы из Лейденской обсерватории в Нидерландах во главе с Нинком ван дер Марелом. Они смогли составить карту распределения газа и пыли у четырёх транзитных дисков под названиями SR 21, HD 135344B (также известный как SAO 206462), DoAr 44 и Oph IRS 48. Именно это исследование и позволило точно выбрать вариант возникновения промежутков между звёздами и дисками.

Это изображение от решётки ALMA, на котором показана информация о скоплениях пыли (оранжевый цвет) и газообразного вещества (голубой цвет) вокруг звезды HD 135344B . Небольшое отверстие в центре - главный признак наличия молодой планеты, которая вбирает в себя вещество диска. Полоса внизу является масштабом, она соответствует диаметру орбиты Нептуна, который равен 60 астрономических единиц. Источник: ALMA (ESO/NOAJ/NRAO)

Это изображение от решётки ALMA, на котором показана информация о скоплениях пыли (оранжевый цвет) и газообразного вещества (голубой цвет) вокруг звезды HD 135344B . Небольшое отверстие в центре — главный признак наличия молодой планеты, которая вбирает в себя вещество диска. Полоса внизу является масштабом, она соответствует диаметру орбиты Нептуна, который равен 60 астрономических единиц. Источник: ALMA (ESO/NOAJ/NRAO)

Согласно полученным изображениям, в этих пылевых промежутках находится несравнимо большее количество газа. К таким газам в переходных дисках обычно относится водород, который удалось проследить посредством наблюдений за молекулами моноокиси углерода. Но, и это ещё не всё. К удивлению всех исследователей газовая область обладает собственной пустотой, которая, конечно, в разы меньше, чем пылевая. Такое положение дел может быть объяснено сценарием, при котором недавно сформировавшиеся массивные планеты выбросили газ подальше от себя, а частицы пыли поглотили.

«Предыдущие наблюдения уже показывали нам признаки присутствия газа в пылевых промежутках. Но, поскольку ALMA может исследовать околозвёздный диск в намного больших деталях, чем другие средства, мы смогли исключить альтернативный сценарий. Глубокий промежуток ясно указывает на присутствие планет с массой, которая в несколько раз больше Юпитера», — Нинк ван дер Марел.

Переходной диск DoAr 44

Это изображение от решётки ALMA, на котором показана информация о скоплениях пыли (оранжевый цвет) и газообразного вещества (голубой цвет) вокруг звезды DoAr 44. Небольшое отверстие в центре — главный признак наличия молодой планеты, которая вбирает в себя вещество диска. Полоса внизу является масштабом, она соответствует диаметру орбиты Нептуна, который равен 60 астрономических единиц. Источник: ALMA (ESO/NOAJ/NRAO)

Удивительно здесь ещё и то, что эти наблюдения проводились с использованием лишь одной десятой от максимальной мощности ALMA, поскольку остальная часть решётки всё ещё находится в режиме строительства на одном из плато в северном Чили. Теперь необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, указывают ли другие переходные диски, как эти, на подобные сценарии рождения планет.

«Оказалось, что все переходные диски, которые до сих пор были нами исследованы и имеют пылевые полости, также имеют и газовые полости. Поэтому с ALMA мы можем узнать, где и когда рождались гигантские планеты и сравнить эти результаты с моделями их формирования. Прямые наблюдения за планетами находятся уже на грани возможностей современных приборов. Но, телескопы следующего поколения, такие как Европейский Чрезвычайно Большой Телескоп (E-ELT) будут в состоянии заглянуть намного глубже», — Юин ван Дишоек.

По информации Европейской южной обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google