ALMA rzuca więcej światła na formowanie się planet w układach podwójnych gwiazd
Naukowcy wykorzystali interferometr ALMA, aby lepiej poznać proces formowania się planet w dyskach okołogwiazdowych wokół młodych gwiazd w układach podwójnych.
Wykorzystując możliwości interferometru (instrument astronomiczny do badania źródeł promieniowania radiowego) Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i spektroskopii w bliskiej podczerwieni na 10-metrowym teleskopie Keck II, naukowcy z National Radio Astronomy Observatory (NRAO) w USA, lepiej poznali warunki, które sprzyjają powstawaniu lub hamują formowanie się planet.
Pierwotne dyski gazu i pyłu wokół młodych gwiazd od dawna uznawane są przez astronomów, za miejsca powstawania planet. Jednak warunki, które zapewniają czas życia dysku odpowiedni do formowania się globów, oraz czynniki, które prowadzą do ich wczesnego rozproszenia, pozostawały nieznane. Dyski okołogwiazdowe w układach podwójnych przed główną sekwencją gwiazd są unikalnymi miejscami, które mogą badać naukowcy.
Analizując właściwości dysków –takie jak rozmiar, podstruktura i nachylenie – w odniesieniu do cech gwiazd, takich jak prędkość rotacji i siła pola magnetycznego, astronomowie zaczynają rozumieć złożoną interakcję, która rządzi tymi środowiskami kosmicznymi.
Nowe badanie łączy obrazowanie dysków okołogwiazdowych za pomocą ALMA i spektroskopię o wysokiej rozdzielczości młodych gwiazd za pomocą teleskopu Keck II ze spektrometrem NIRSPEC. Skupiając się na układach podwójnych o stosunkowo dobrze określonych orbitach, badacze mogli kontrolować parametry orbitalne i określić zależności między właściwościami dysków okołogwiazdowych i ich gwiazd macierzystych.
Szczegółowe obserwacje układu podwójnego DF Tau, quasi-bliźniaczych gwiazd o średniej odległości 14 jednostek astronomicznych (gdzie 1 au to odległość Ziemia-Słońce) na wydłużonej orbicie, ujawniło, jak wskazują astronomowie, obecność chłodnego pyłu w dwóch dyskach okołogwiazdowych wykrytych przez ALMA.
Jeden z dysków jest magnetycznie związany z gwiazdą centralną i aktywnie gromadzi na niej materiał, podczas gdy wewnętrzny obszar drugiego wydaje się erodować i oddzielać od szybko obracającego się gospodarza, co sugeruje potencjalny związek między rotacją gwiazdy, magnetycznym blokowaniem dysku i wczesnym jego rozpraszaniem. Niewspółosiowość orbity DF Tau może mieć wpływ na ewolucję dysku.
W innym układzie podwójnym – FO Tau, oddzielonym od siebie o 22 au (jednostki astronomicznej) na bardziej kołowej orbicie, wykazuje zdaniem badaczy, wykryte przez ALMA, dyski dobrze dopasowane do swojej orbity. Oba składniki wykazują umiarkowane prędkości rotacji i wydają się być magnetycznie zablokowane w swoich dyskach. Obserwacje zdaniem astronomów, ujawniają podobne zachowanie zarówno dysków, jak i gwiazd, zapewniając nowy wgląd w dynamikę i rozpraszanie dysków.
Emil Gołoś
