Астрономія
Астрономія

Планетезимальні пояси можуть утворюватися без довготривалого диска

Institute of Astronomy, University of Cambridge / eurekalert

Institute of Astronomy, University of Cambridge / eurekalert

Астрономи проаналізували регіон зореутворення у сузір’ї Вовка та виявили 30 зірок класу ІІІ, довкола яких знаходяться оптично тонкі диски. Чотири з цих джерел містять навколозоряний пил, і розподіл їхньої маси свідчить про наявність у цих дисках поясів планетезималей. Таким чином, ці пояси можуть утворюватися вже через 2 мільйони років після народження системи та для їхнього формування не потрібен довговічний протопланетний диск. Крім того, астрономи зафіксували наявність газу навколо зірки NO Lup, який походить від планетезималей системи. Препринт статті доступний на сайті arXiv.org.

Що таке зірки ІІІ класу?

Зірки народжуються завдяки гравітаційному колапсу в регіонах молекулярної хмари з високою густиною пилу та газу. Під час цього процесу навколо протозірок формується протопланетний диск, який поступово тьмяніє, втрачаючи масу. У результаті навколо молодої зірки, що перейшла на головну послідовність, лишається оптично тонкий диск. Зірки з такими дисками називаються зірками ІІІ класу та представляють собою одну зі стадій розвитку світил. Дослідження таких зірок дозволить краще зрозуміти процеси формування планетезималей — астрономічних тіл, які утворилися з частинок пилу протопланетного диска та слугують будівельними блоками для планет.

Яке дослідження провели вчені?

Астрономи вирішили дослідити регіон зореутворення у сузір’ї Вовка, вік якого становить від 1 до 3 мільйонів років. Тут присутня достатня кількість зірок ІІІ класу, щоб їхній аналіз був статистично важливим. Дослідники визначили 30 таких об’єктів, 4 з яких демонстрували неперервне випромінювання, яке вчені пов’язали з навколозоряним пилом, присутнім у цих системах. Маса пилу в них складає від 0,036 до 0,093 мас Землі. Таким чином, ці диски менш масивні, ніж ті, що були виявлені раніше в інших зоряних областях. Їхні радіуси становлять до 60 астрономічних одиниць (одна астрономічна одиниця дорівнює середній відстані від Землі до Сонця).

Така картина відповідає моделі диска з уламками та свідчить про те, що планетезимальні пояси, які зазвичай спостерігаються навколо старих систем, вже присутні через 2 мільйони років після початку формування системи. Таким чином, процеси, які руйнують протопланетні диски навколо зірок, не вплинули на утворення поясів планетезималей.

Окрім того, астрономи зафіксували монооксид вуглецю у системі зірки NO Lup. Те, на якому етапі еволюції перебуває зірка, вказує, що вона мала втратити первинний газ свого протопланетного диска. Таким чином, у системі існує вторинний механізм для створення газу, наприклад, зіткнення між планетезималями чи сублімація їхнього льоду.