Na 244. sastanku Američkog astronomskog društva, istraživači su predstavili otkrića iz pionirskog programa visoke kutne rezolucije, koji pruža nova saznanja o procesu formiranja planeta u cirkumstelarnim diskovima oko mladih zvijezda u binarnim sustavima.
Korištenjem izvanrednih sposobnosti Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i spektroskopije u bliskom infracrvenom području na teleskopu Keck II, studija nudi transformativno razumijevanje uvjeta koji podržavaju ili ometaju formiranje planeta.
Važnost Cirkumstelarnih Diskova
Primordijalni diskovi plina i prašine oko mladih zvijezda odavno su prepoznati kao mjesta formiranja planeta. Međutim, uvjeti koji osiguravaju dovoljno trajanje diskova za formiranje planeta i okidači koji dovode do njihovog ranog rasipanja ostaju nejasni. Cirkumstelarni diskovi u binarnim sustavima pred glavnim slijedom pružaju jedinstven i idealan laboratorij za istraživanje ovih pitanja.
Analizom svojstava diskova—poput veličine, podstrukture i nagiba—u odnosu na karakteristike zvijezda, poput brzine rotacije i jačine magnetskog polja, istraživači počinju dešifrirati složenu međusobnu igru koja upravlja tim zvjezdanim okruženjima. Binarni i višestruki zvjezdani sustavi iznimno su česti, što naglašava važnost njihove studije.
Inovativna Istraživanja s ALMA-om i Keckom
Ovo inovativno istraživanje kombinira snimanje cirkumstelarnih diskova s ALMA-om i visoko-rezolucijsku spektroskopiju mladih zvijezda koristeći Keck s NIRSPEC spektrometrom. Fokusirajući se na binarne sustave s relativno dobro određenim orbitama, tim može kontrolirati orbitalne parametre i istaknuti ključne odnose između svojstava cirkumstelarnih diskova i njihovih zvijezda domaćina.
Detaljno ispitivanje DF Tau binarnog sustava, kvazi-blizanaca s prosječnim razmakom od 14 astronomskih jedinica (gdje jedna astronomska jedinicia iznosi udaljenost Zemlja-Sunce) u izduženoj orbiti, otkriva hladnu prašinu u dva cirkumstelarna diska detektirana od strane ALMA-e.
Jedan disk je magnetski vezan za svoju središnju zvijezdu i aktivno akumulira materijal na zvijezdu, dok se čini da je unutarnji dio drugog diska erodirao i odvojio od svoje brzo rotirajuće središnje zvijezde, sugerirajući moguću vezu između rotacije zvijezde, magnetskog zaključavanja diska i ranog rasipanja diska. Neskladnosti između orbite DF Tau, cirkumstelarnih diskova i nagiba zvijezda mogu utjecati na evoluciju diska.
Usporedba s FO Tau Binarom
Suprotno tome, drugi mladi zvjezdani par, FO Tau, binarni sustav s 22 astronomske jedinice u kružnoj orbiti, pokazuje diskove otkrivene ALMA-om koji su dobro poravnati s orbitom binara. Obje zvijezde imaju umjerene brzine rotacije i čini se da su magnetski vezane za svoje diskove. Ova opažanja otkrivaju slična ponašanja u oba diska i zvijezde, pružajući nova saznanja o dinamici trajanja i rasipanja diskova.
Visokorezolucijska opažanja s ALMA-om pokazala su složene podstrukture diskova, uključujući spiralne uzorke, praznine i formacije prstena oko pojedinačnih zvijezda i širokih binarnih pratitelja. Iako su podstrukture diskova još uvijek neriješene u DF Tau i FO Tau, mogućnost određivanja osnovnih svojstava diskova u bliskim binarnim sustavima označava značajan napredak u našem razumijevanju okruženja za formiranje planeta.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
