|
Изменение взглядов на формирование звезд и планет
|
|
|
|
Исследование, проведенное под руководством Паоло Падоана, профессора-исследователя ICREA в Институте космических наук Барселонского университета (ICCUB), бросает вызов пониманию формирования планетарных дисков вокруг молодых звезд.
|
|
|
|
В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, показано, что окружающая среда играет решающую роль в определении размера и времени жизни этих планетных дисков, которые являются местами формирования планет.
|
|
|
|
Когда образуется звезда, она окружена вращающимся диском из газа и пыли. Со временем из этого материала в конечном итоге образуются планеты. Традиционно ученые считали, что, как только образуется диск, он просто теряет слишком много энергии, поскольку питает звезду и растущие планеты.
|
|
|
|
Однако исследование профессора Падоана открывает новую перспективу, которая показывает, что молодые звезды на самом деле получают слишком много от своего окружения благодаря процессу, известному как аккреция Бонди-Хойла. Этот процесс помогает повторно срастить диск, делая его больше и долговечнее, чем считалось ранее.
|
|
|
|
"Звезды рождаются группами или скоплениями внутри больших газовых облаков и могут оставаться в таком окружении в течение нескольких миллионов лет после своего рождения", - говорит Падоан, первый автор исследования, который в настоящее время находится в отпуске в Дартмутском колледже (США).
|
|
|
|
|
|
|
"После образования звезды ее гравитация может захватывать больше материала из родительского газового облака, чего недостаточно для существенного изменения массы звезды, но достаточно для перестройки ее диска.
|
|
|
|
"Чтобы понять, какая масса может привлечь звезду при такой аккреции Бонди-Хойла, а также вращение и размер диска, вызванные новым материалом, необходимо смоделировать и понять некоторые фундаментальные свойства хаотического движения межзвездного газа, известного как турбулентность".
|
|
|
|
Исследование демонстрирует, что аккреция Бонди-Хойла может обеспечить не только массу, но и угловой момент, необходимый для объяснения наблюдаемых размеров протопланетных дисков. Это пересмотренное понимание формирования и эволюции диска устраняет давние расхождения в наблюдениях и требует существенного пересмотра существующих моделей формирования дисков и планет.
|
|
|
|
Команда профессора Падоана использовала передовые методы компьютерного и аналитического моделирования, чтобы объяснить размеры протопланетных дисков, измеренные с помощью самого мощного в мире радиотелескопа ALMA. Сочетание теоретических моделей и эмпирических данных обеспечило прочную основу для понимания сложных взаимодействий между молодыми звездами и их окружением.
|
|
|
|
"Сравнение наблюдаемых данных, полученных в результате моделирования, с реальными наблюдениями имеет решающее значение для проверки правильности моделирования", - говорит исследователь ICUCB и член команды Вели-Матти Пелконен.
|
|
|
|
"Однако моделирование позволяет нам выйти за рамки наблюдаемых данных и изучить основные структуры плотности, скорости и магнитного поля и проследить за ними во времени. В этом исследовании, используя данные моделирования, мы смогли показать, что аккреция Бонди-Хойла играет важную роль в звездообразовании на поздней стадии, увеличивая время жизни и запас массы протопланетных дисков".
|
|
|
|
"С увеличением вычислительной мощности суперкомпьютеров мы сможем моделировать еще более сложные физические процессы в симуляциях, что еще больше повысит точность моделирования", - продолжает Пелконен.
|
|
|
|
"В сочетании с новыми и мощными телескопами (такими, как космический телескоп Джеймса Уэбба и ALMA, которые проводят беспрецедентные наблюдения за вновь образовавшимися звездами), эти достижения продолжат расширять наше понимание процессов звездообразования".
|
|
|
|
Результаты этого исследования выходят за рамки формирования звезд и планет. Понимание роли окружающей среды в формировании диска может также пролить свет на условия, необходимые для формирования пригодных для жизни планет. Это может иметь серьезные последствия для поиска жизни за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Источник
|
