Астрономия

Размер протозвезд не влияет на ранний сценарий их формирования

MThead/Flickr

Астрономы из Японии и Тайваня пронаблюдали за массивной звездой G353.273 + 0.641 (G353) в начале ее звездного пути. Полученные данные говорят в пользу того, что при образовании звезд с малой и большой массой основные физические процессы одинаковы. Исследование было опубликовано на страницах The Astrophysical Journal Letters.

Межзвездная среда газа и пыли содержит примерно 70% водорода, большую часть оставшихся 30% составляет гелий. До тех пор, пока кинетическая энергия давления газа равна потенциальной энергии внутренней гравитации, межзвездное облако остается в равновесии. Однако если облако достаточно тяжелое, то давление газа не справляется с задачей компенсации. Облако гравитационно коллапсирует — масса, свыше которой облако подвергается коллапсу, получила название массы Джинса. Протозвездное облако продолжает сжиматься до тех пор, пока гравитационная энергия не иссякнет. Во время коллапса плотность облака возрастает к центру, и серединка облака формирует протозвезду.

Почему звезды образуются в широком диапазоне масс, до сих пор неясно. Рядом с Солнечной системой формируются звезды низкой массы, что позволяет астрономам наблюдать процесс с близкого расстояния. Массивные протозвезды редки и расположены очень далеко.

Ближайшая из массивных протозвезд, G353 расположена в 5500 световых годах от Земли в созвездии Скорпиона. Она обладает массой в десять раз большей солнечной и продолжает расти. G353 — уникальная массивная протозвезда для наблюдения, потому что обзор на ее аккреционный диск открывается прямо сверху. Комплекс радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array) предоставил детальные изображения нескольких других массивных протозвезд, однако большинство из них повернуто к астрономам ребром.

Наблюдения ALMA показали, что радиус вращающегося вокруг G353 диска — восемь орбит Нептуна (30 а. е.). Скорость падения газа составляет 6×1027 кг в год. Возраст звезды — всего 3 тыс. лет, что делает ее самой молодой из известных массивных протозвезд. Диск окружен газовой оболочкой втрое большей, чем он сам. Юго-восточная сторона излучает ярче остальных, а наблюдаемые асимметричные и комковатые структуры могут отражать фрагментацию диска. Такие особенности часто наблюдаются вокруг менее крупных протозвезд, и это говорит о том, что основные физические процессы одинаковы при образовании звезд с малой и большой массой.

Исследование показало, что динамическая природа самогравитирующего диска может доминировать на ранней фазе образования звезд и с большой массой. Это хорошо согласуется с эволюционным сценарием маломассивных протозвезд.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.