Джеты массивных протозвезд сильно отличаются от джетов протозвезд малой массы
AstroNews.ru - 05 Июня 2021 09:49:45
Астрономы, изучающие стремительные джеты материала, извергнутого массивной молодой звездой, все еще находящейся на этапе формирования, обнаружили большую разницу между этим джетом и джетами, извергаемыми менее массивными молодыми звездами. Ученые сделали это открытие при помощи радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) Национального научного фонда США в попытке получить самое подробное на сегодняшний день изображение внутренних областей такого джета, исходящего со стороны массивной молодой звезды.
Молодые звезды, имеющие как большую, так и небольшую массу, или протозвезды, выбрасывают наружу джеты, расположенные перпендикулярно диску материала, обращающегося вокруг звезды. В случае звезд массой, близкой к массе Солнца, эти джеты становятся узкими, или сфокусированными, на очень небольшом расстоянии от звезды – такая фокусировка носит название коллимации. Поскольку большинство протозвезд большой массы расположены намного дальше от Земли, изучение близких к ним областей представляет трудность, поэтому астрономы до сих пор не могли с уверенностью сказать, реализуется ли в случае формирования джетов массивных систем тот же механизм, что и для небольших звезд.
Команда исследователей наблюдала массивную протозвезду под названием Цефей А HW2, расположенную на расстоянии примерно 2300 световых лет от Земли в направлении созвездия Цефея. Ожидается, что Цефей А HW2 разовьется в новую звезду, масса которой составит порядка 10 масс Солнца. Новые снимки, сделанные при помощи обсерватории VLA, демонстрируют структуру этого объекта с беспрецедентно высоким уровнем подробностей, давая астрономам возможность впервые увидеть ближайшие к звезде области джетов, находящиеся на расстоянии не более одного диаметра Солнечной системы от звезды.
Анализ полученных снимков позволил команде под руководством Карлоса Карраско-Гонсалеса (Carlos Carrasco-Gonzalez) из Национального автономного университета Мексики установить характер коллимации джетов, идущих со стороны массивных звезд. В случае звезд небольшой массы коллимация джета происходит на очень небольшом расстоянии от светила, не превышающем нескольких астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца). Однако, к своему удивлению, в случае звезды Цефей А HW2, Карраско-Гонсалес и его группа наблюдали иную картину – звездный ветер, дующий в форме «веера» с широким углом раскрытия, а также в высокой степени коллимированный джет, однако коллимация джета при этом происходила на значительно большем расстоянии от родительского светила, достигающем нескольких десятков а.е.
Для объяснения механизма формирования коллимированных джетов в случае систем массивных звезд подходят два объяснения, сообщают члены команды. Первая гипотеза состоит в том, что в случае как массивных, так и менее массивных систем реализуется один и тот же механизм, однако расстояние, на котором происходит коллимация, зависит от массы, увеличиваясь при переходе к более массивным системам. Вторая возможность состоит в том, что звезды большей массы формируют лишь ветер, исходящий из звезды в форме «веера» с широким углом раскрытия, при этом коллимация осуществляется лишь тогда, когда этому благоприятствуют физические условия в окрестностях звезды, огранивающие поток по всем другим направлениям.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.