Планетеобразующие диски в молодых кратных звездных системах. Фото: Национальный научный фонд США/Национальная радиоастрономическая обсерватория NSF, Б. Сакстон.
Спрятанная в области звездообразования в созвездии Тельца, пара кружащихся звезд демонстрирует некоторые неожиданные различия в окружающих их околозвездных дисках пыли и газа. Новое исследование, проведенное исследователями из обсерватории Лоуэлла и объединяющее данные Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) и обсерватории Кека, представило интригующие данные о формировании планет в этой двойной звездной системе, известной как DF Tau, а также в других системах в этот регион. Работа опубликована в The Astronomical Journal.
DF Tau состоит из двух молодых звезд почти одинаковой массы, обращающихся вокруг друг друга каждые 48 лет. Поскольку обе звезды, скорее всего, образовались вместе, с одинаковым составом в одной и той же среде, астрономы ожидали бы, что у них есть и другие общие черты, например, наличие схожих околозвездных дисков. Но это не так: хотя более яркая главная звезда имеет активный внутренний диск, внутренний диск вторичной звезды, похоже, почти полностью исчез. Эти неожиданные различия бросают вызов современным теориям эволюции дисков и формирования планет.
Подобно тому, как гончарный круг используется для придания глине различных форм, околозвездный диск обеспечивает материалы и среду, необходимые для формирования планет. Со временем пыль и газ в диске будут слипаться, образуя в конечном итоге планеты, луны и другие небесные тела. Диски не будут существовать вечно: по мере взросления звезды и формирования планет диск постепенно исчезает. Так что же стало причиной необычного рассеяния, наблюдаемого в околозвездном диске вторичной звезды?
Изображения ALMA высокого разрешения в сочетании с оптическими и инфракрасными данными других телескопов позволили исследователям изучать, анализировать и сравнивать свойства звезд и их отдельных дисков. Эта двойная система имеет относительно небольшую и узкую орбиту, что означает, что гравитация усекает внешние части диска, но маловероятно, что текущая орбита двойной системы может изменить внутренний диск. Вместо этого могут действовать другие процессы.
«Распространение околозвездных дисков — это сложный процесс со многими неизвестными. Глядя на системы, которые формируются вместе, мы можем контролировать одну важную переменную: время. DF Tau и другие системы в нашем обзоре говорят нам, что эволюция дисков не является строго функцией Со временем в игру вступают другие процессы», — делится Тейлор Кутра из обсерватории Лоуэлла, ведущий автор этого исследования.
Двойные системы, такие как DF Tau и другие источники в этом обзоре ALMA, представляют собой естественную лабораторию для изучения того, как развиваются околозвездные диски. Понимание этих процессов имеет важное значение для уточнения моделей формирования планет, поскольку эволюция диска устанавливает временные рамки, в которых происходит формирование планет.
Это исследование подчеркивает разнообразие поведения дисков и подчеркивает необходимость дальнейших исследований, чтобы раскрыть факторы, влияющие на их продолжительность жизни и структуру. Эти открытия не только углубляют наше понимание двойных звездных систем, но и проливают свет на более широкие механизмы, формирующие планетные системы по всей галактике.
Информация от: Национальной радиоастрономической обсерваторией.
