Как взвесить протопланетный диск без посещения?

Группа японских астрономов придумала новую технику взвешивания протопланетного диска без предварительного посещения его.

Не только это. Этот метод является лучшим методом измерения без предварительного предположения об относительном количестве различных газов в диске.

Когда формируются молодые звезды, вокруг них обычно вращается кольцо или диск из газа и пыли. Мы знаем его как протопланетный диск. Планеты, подобные тем, что в Солнечной системе, образовались в пределах области протопланетного диска.

Для изучения протопланетного диска основным следом являются радиоволны. По протопланетному диску астрономы могут понять состав составного материала, а также процесс формирования планет.

Одним из основных ингредиентов протопланетного диска является газообразный водород ( H₂). Однако газ H₂ он не излучает сильных радиоволн, поэтому напрямую измерить количество водорода в диске непросто. Из-за этого астрономы обратились к угарному газу (CO), второму по распространенности газу на диске. Этот газ используется в качестве заменителя водорода. Однако недавние исследования показали, что этот метод не так точен, как надеялись исследователи. Таким образом, соотношение водорода и монооксида углерода может быть разным в зависимости от окружающей среды. Следовательно, существует большая неопределенность в оценке общей массы.

Из-за этого группе японских астрономов пришла в голову другая идея. Вместе со своим коллегой Томохиро Ёсида из Университет перспективных исследований в Японии приступили к изучению ближайшего известного нам протопланетного диска.

Он изучал TW Hya, протопланетный диск вокруг TW Hydrae, звезды в 196 световых годах от Земли (почти в 50 раз дальше от Альфы Центавра) в созвездии Гидры.

Йошида и его команда используют данные Большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Atacama (ALMA) в Чили для получения более подробных изображений тарелок TW Hya в радиодиапазоне. В результате они получили изображения в 15 раз лучше, чем предыдущие исследования. Получив эти результаты, команда астрономов проанализировала не только длины волн различных материалов в диске, таких как CO, но и их форму.

По форме спектральных линий CO Йошида и его команда могут более подробно измерить давление и общую массу газа без необходимости делать первоначальные предположения об отношении водорода к монооксиду углерода. С помощью новой техники Йошида и его команда начали исследовать различные типы протопланетных дисков, чтобы лучше понять процесс.

Интересные факты

Изучая систему TW Hydrae, астрономы обнаружили, что эта система находится на завершающей стадии формирования планет. Несмотря на это, во внутренних областях осталось достаточно газа, чтобы сформировать планету размером с Юпитер!

---

Источник: эта статья является переизданной версией, разработанной на основе Индонезийское издание Space Scoop Universe Awareness. Индонезийское издание Space Scoop переведено Langitselatan.

Связанный