Массивная протозвезда продолжает расти, несмотря на ионизацию ультрафиолетом
AstroNews.ru - 02 Марта 2020 18:56:55
Гигантский «звездный эмбрион» продолжает расти, несмотря на то что он выбрасывает мощные струи горячего газа, обнаружили астрономы из японского научно-исследовательского института RIKEN. Это открытие может помочь понять, почему массивные звезды вырастают до настолько больших размеров.
Молодые протозвезды набирают массу за счет аккреции материи из окружающего их плотного газопылевого диска. Однако, когда протозвезды вырастают до определенного размера, испускаемый ими свет затрудняет дальнейшую аккрецию. Это может произойти, когда ультрафиолетовое излучение выбивает электроны из атомов материи диска, формируя горячую ионизованную плазму, испаряющуюся со звезды в ходе процесса, называемого фотоиспарением.
Теоретические расчеты показывают, что этот и связанные с ним факторы недостаточны для остановки аккреции. Однако до настоящего времени у ученых имеется очень мало подтверждений этих расчетов наблюдениями, в частности, потому, что массивные протозвезды являются очень редкими и, как правило, расположены очень далеко от Земли.
В новой работе Йичен Чжан (Yichen Zhang) из Лаборатории формирования звезд и планет института RIKEN вместе с коллегами изучил протозвезду, известную как G45.47+0.05, при помощи радиообсерватории ALMA (Чили) и VLA (США). Ученые искали радиоволны, испускаемые при переходе электрона между двумя энергетическими уровнями в атоме водорода, и при рассеянии электронов на положительных ионах, не сопровождающимся их захватом. Эти два вида излучения являются явными признаками ионизированного состояния газа.
Исследователи идентифицировали эти сигналы в границах области в форме песочных часов вокруг протозвезды. Проведенные наблюдения показали, что газ достигает температур порядка 10 000 градусов Цельсия и движется со скоростью примерно 30 километров в секунду. Это указывает на то, что область пространства в форме песочных часов наполнена ионизированным газом, который образовался из околозвездного диска - в результате фотоиспарения.
Эта протозвезда в настоящее время уже набрала массу от 30 до 50 масс Солнца, но, как нашла команда Чжана, узкие джеты свидетельствуют о том, что рост звезды продолжается. «Считается, что эти высокоскоростные джеты возникают в результате магнитного взаимодействия с аккреционным диском, а потому являются доказательством в пользу того, что аккреция вещества из диска продолжается», - пояснил Чжан.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.