Zvezde se rodijo dlje

Zvezde se rodijo dlje

Dmitry Vibe,
astrokemista, dr. Phys.-Mat. Znanosti, vodja. Oddelek za fiziko in evolucijo zvezd, Inštitut za astronomijo, RAS
"Trinity Option" št. 15 (234), 1. avgusta 2017

Dmitrij Vibe

V zgodnjih fazah poznavanja medzvezdne molekularne snovi so molekularni oblaki veljali za dolgožive predmete z značilno življenjsko dobo desetletij na milijone let. Ker mase oblakov znatno presegajo maso Jeansa (kritična masa za začetek gravitacijske nestabilnosti), bi morali hitro zrušiti, tako rekoč, pod svojo težo. Zato je predpostavka o dolgotrajnem obstoju molekularnih oblakov zahtevala domnevo, da obstaja dodaten dejavnik, ki preprečuje propad.

V okviru tako imenovanega standardnega modela oblikovanja zvezd molekularni oblaki ohranijo magnetno polje, ki se zruši, zato se v njih počasi nastaja zvezna tvorba, ker se izgublja podpora za magnetno polje. Vendar pa so sčasoma dokazi začeli kopičiti, da molekularni oblaki živijo precej manj – le nekaj milijonov let.Eno takšno pričevanje je tako imenovano problem zvezd po T Tau ("po T Tauri").

Po sodobnih konceptih je zvezda tipa T Tau zelo mlada zvezda sončne vrste, niti znotraj niti okoli katere se procesi niso nikoli ustalili, zato ima opazno neenakomerno spremenljivost. Starost starih tipov T Tau je več milijonov let ali manj.

Če molekularni oblak živi več deset milijonov let in se v tem času nadaljuje oblikovanje zvez, bi ga morali videti kot nedavno rodile T Tau zvezde, ki se še vedno obnašajo kot peti razredniki v pogojih, pa tudi tišje zvezde T Tau z starostjo več kot deset milijonov let, ki so kot najstniki.

Toda ravno s prisotnostjo, natančneje, odsotnostjo takih "najstnikov" – post T Tau zvezde v zvezdastih molekularnih oblakih – in ta problem je povezan. Ker je starost "sestavljenega" predmeta (še zlasti področja zvezdne tvorbe) logično, da prevzame starost najstarejšega elementa, in mi na področjih aktivne zvezde (mislimo, da ne vidimo zvezd, starejših od nekaj milijonov let), moramo zaključitida ni vključenih več deset milijonov let molekularnih oblakov.

Ta zaključek je bil eden od razlogov za poseben upad standardnega modela in vzpon novega modela – gravitacija turbulentna, v skladu s katerim je molekularni oblak prehoden strdek v turbulentnem medzvezdnem mediju, ki poteka skozi celoten življenjski cikel – od nastanka strdka in rojstva zvezd v njej do disipacije – več milijonov let.

Osnova naših zamisli o nastanku zvezd, podobnih Soncu, v veliki meri leži v preučevanju kompleksa molekularnih oblakov v Taurus-Aurigi (na kratko, v imenu imenujemo "Chariotee"): to je najbližji kompleks molekularnih oblakov . In pred kratkim se je pojavilo delo, ki je namenjeno preučevanju populacije mladih zvezd v tem kompleksu [1].

zgoraj) in Hyades (spodaj). Foto: Alan Dyer iz neverjetnega trka ("TrV" št. 15 (234), 08/01/2017) "border = 0> Temna vlakna – komponenta prahu molekularnega oblakskega kompleksa v Taurusu – izvirna zvezdna grozda Pleia so vidna na desni strani slikezgoraj) in Hyades (spodaj). Foto: Alan Dyer iz neverjetnega.net

Smešno je, da v takih študijah bližina kompleksa ni tako očitna prednost: zaseda območje od okoli 15 ° do 15 ° na nebu,in za sestavljanje popolne slike zahteva zelo obsežna opazovanja. Hkrati so T Tau zvezde lažje razlikovati: poleg zgoraj omenjene variabilnosti imajo tudi infrardeče presežek sevanja (svetloba, ki obdaja mlado zvezdo in segreva z optičnim sevanjem), ultravijolični presežek (sijoča ​​snov, ki pada na zvezdo) in druge značilne lastnosti.

Z zvezdami post T Tau je bolj zapleteno. V kromosferi in koronih ohranjajo visoko aktivnost, zato jih identificirajo, uporabljajo manifestacije take aktivnosti – prisotnost emisijskih linij v spektru ali visoko rentgensko svetilnost. Vendar pa je verjetno, da bi jih zmedli z aktivnimi zvezdami drugih vrst, ki niso povezane z zvezdno oblikovalsko regijo, ali pa nasprotno izgubijo pogled na "potrebne" zvezde po T Tau, katerih opažanja so padle v intervalu njihovega relativnega miru.

Težava identifikacije vodi k dejstvu, da je bilo v Tauru predhodno ugotovljenih le približno 150 zvezd, starih od klasičnih zvezd T Tau. Avtorji članka jih imenujejo brez diskusije, saj je eden od kazalcev starosti prisotnost ali odsotnost okoliščinskega diska.Večina diskless zvezd v vesolju se porazdeli na enak način kot zvezde z diski, to je predvsem na mestih, kjer je koncentriran molekularni plin.

Te zvezde so se nedavno rodile, verjetno pripadale isti generaciji kot formalno mlajše zvezde z diski (klasične zvezde, kot je T Tau). Vendar pa obstaja nekaj število diskless zvezd, ki zasedajo večje območje na nebu kot zvezde z diski. Ali so ostanki starejšega prebivalstva kompleksa Taurus ali pa nimajo nobene zveze z njim, naključno projekcijo na isti del neba?

Odgovor na vprašanje prisotnosti starejšega prebivalstva v Tauru je pomemben iz več razlogov. Prvič, če je, bomo morda morali revidirati oceno starosti kompleksa v smeri njenega povečanja. In – tadam! – problem zvezd po T Tau št. Drugič, če preučimo zvezde v kompleksu, domnevamo, da pripadajo isti generaciji, generacija pa dejansko ni ena, dobili bomo nezanesljive statistične sklepe, na primer o deležu zvezd z diski.

To je za nas pomembno, saj se ta količina zdaj uporablja kot merilo življenjske dobe protoplanetnega diska, in to je eden od ključnih meril pri gradnji teorije oblikovanja planetarnih sistemov. No, itd. Itd.Iz tega izdelamo sklepe o začetni funkciji množic, množnosti itd.

Protoplanetni disk kot umetnik (Observatorij Gemini / AURA umetniško delo Lynette Cooka)

Adam Kraus in njegovi kolegi so naredili naslednje. Zbirali so informacije o vseh zvezdah spektralnega razreda F0 in kasneje, ki na nebu padejo v območje kompleksa molekularnih oblakov Taurus-Auriga in so jih kdaj predlagali kot člani tega kompleksa. Skupaj je ocenilo 396 zvezdic.

Adam Kraus, dr. (Caltech), postdoc na Inštitutu za astronomijo v Honoluluu (Havaji, ZDA), Hubble Fellow. Fotografija s spletne strani www.ifa.hawaii.edu ("TrV" št. 15 (234), 01.8.2017)

Za njih so avtorji analizirali vse znane parametre (lastnosti atmosfere, vsebnost litija, radialne hitrosti, ustrezne gibe), ki bi kazali: a) svojo mladost, b) pripadnost kompleksu Taurus-Aurium. Seznam je prikazal 160 potrjenih ali verjetnih "outsiders", to je zvezd ozadij, in za 18 zvezdic ni bilo dovolj informacij, da jih nekako identificiramo.

Preostalih 218 zvezd bo verjetno del zadevne regije, ki je sestavljena iz zvezd, od katerih 87 ni vključenih v "kanonične" sezname članov kompleksa.In pomemben del "novinec" je razdeljen v vesolju in ne kot zvezda z diski. Natančneje, na območjih z najvišjo gostoto zvezd, delež zvezd z diski doseže 60%, medtem ko se na območjih med gostimi zvezdnimi koncentracijami zmanjša na 25%. Če je v kompleksu Taurus-Auriga gostota zvezda minimalna, sploh ni zvezdic z diski.

modri krogi) in diskless zvezde (zeleni vrči) v kompleksu Taurus – Aurigae. Porazdelitev prahu (ustreza porazdelitvi molekulskega plina) je bila uporabljena kot ozadje [1] ("TrV" št. 15 (234), 08.08.2017) ") modri krogi) in diskless zvezde (zeleni vrči) v kompleksu Taurus – Aurigae. Kot ozadje se uporablja porazdelitev prahu (kar ustreza porazdelitvi molekulskega plina) [1] ("TrV" št. 15 (234), 08.01.2017). Border = 0> Porazdelitev zvezd z diski (modri krogi) in diskless zvezde (zeleni vrči) v kompleksu Taurus – Aurigae. Porazdelitev prahu (ustreza porazdelitvi molekulskega plina) se uporablja kot ozadje [1]

Na podlagi dobljenih rezultatov so avtorji sklenili naslednje: v regiji Taurus – Aurigae res vidimo dve populaciji zvezd.Eden od njih je večinoma zvezd z diski in del diskless zvezd. Te zvezde so se oblikovale razmeroma nedavno (pred nekaj milijoni let ali manj) in so še vedno združene v več skupin, ki sovpadajo z območji z visoko koncentracijo molekularnega plina.

Druga populacija je sestavljena iz manj mladih diskless zvezd. Razdeljeni so na območju Taurus – Auriga bolj enakomerno in ne kažejo korelacije s sodobno porazdelitvijo molekulskega plina. Ali jim je uspelo odleteti od starševskih molekulskih kep, ali so ti strdki imeli čas za razpršitev.

Treba je opozoriti, da je ta razdelitev na dve populaciji nekoliko samovoljna: avtorji tega obdobja niso opredelili, s poudarkom na prostorski porazdelitvi. Posredni podatki kažejo, da ima večina zvezd starega prebivalstva starosti približno 10 milijonov let, kar je petkrat večje od starosti "kanoničnega" prebivalstva. Starost vsaj nekaj zvezd je daljša od 15 milijonov let.

Oranžna zvezda na desni strani slike, obkrožena z meglico NGC 1555, je spremenljiva T Tauri zvezda, ki je dala ime celemu razredu mladih zvezd.Čudno je, da je sama T Tauri precej atipična predstavnica tega razreda. Foto: Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / Univerza v Arizoni iz www.caelumobservatory.com

Na splošno prisotnost druge populacije pomeni, da se zvezna tvorba v regiji, prostorsko in kinematično (glede na hitrost), ki sovpada s kompleksom Taurus-Auriga, dogaja 10-20 Ma. Večina diskless zvezd, ki jih je študiral članek Kraus et al., Se nahajajo na bližnji strani molekularnega oblaka. To je lahko učinek izbire: bolj oddaljene zvezde brez diskusije se preprosto ne morejo vključiti v obstoječi vzorec in še vedno čakajo na odkritje.

Možno je, da je prva faza nastajanja zvezd na tem območju obsegala bistveno več prostora kot sedanja stopnja, pred 15 milijoni leti pa bi zvezdni kompleks Taurus-Charterer lahko konkuriral velikosti z zvezdastim kompleksom v Orionu. Avtorji ne izključujejo, da v resnici lahko znatno presegajo tradicionalne omejitve iskanja potencialnih članov.

Ali je vredno narediti daljnosežne zaključke tega odkritja? Morda ne. Bližina nas kompleksa Taurus sploh ne pomeni, da je to standard.Poleg tega obstajajo znaki, da to ne velja, na primer, pri atipični distribuciji množice nastajajočih zvezd in precej velikih (v primerjavi z drugimi zvezdastimi regijami) razdalj med njimi. Tako se lahko izkaže, da se to, kar se dogaja v Taurusu, nahaja v Taurusu. Na koncu, kot znani astrofizik Donald Osterbrock (Donald Osterbrock), je vsak dobro proučevan predmet nenavaden (to je nenavaden, poseben).


1. Kraus A.L., Herczeg G. J., Rizzuto A. C., Mann A. W., Slesnick C.L., Carpenter J.M., Hillenbrand L.A., Mamajek E. E. Večja Bik-Auriga ekosistem I: Tukaj je razdeljen starejše osebe. Astrofizični dnevnik, 838, 150 (2017).


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: