1409
10
15 июля 2022 18:30:24
Высокая плотность и турбулентное состояние газа способствуют формированию кратных звездных систем
Астрономы, занимающиеся изучением «звездных колыбелей», которые являются местом формирования новых звезд, внутри Млечного пути, нашли, что примерно половина от числа звезд Галактики формируется в составе двойных или множественных (например, тройных или четврных) звездных систем.
Несмотря на то, что такое большое число звезд образуется в составе двойных или множественных систем, предыдущие исследования «звездных колыбелей» в основном изучали механизмы формирования одиночных звезд. В результате происхождение двойных/множественных систем долгое время оставалось недостаточно изученным.
В новом исследовании группа астрономов под руководством Луо Чиу И (Luo Qiuyi) из Шанхайской астрономической обсерватории, Китай, обнаружила, что более высокая плотность материала и повышенная турбулизация способствуют формированию множественных звездных систем.
Рождение любой новой звезды происходит в результате гравитационного коллапса холодных «карманов» из газа и пыли (известных как ядра) внутри структур, известных как молекулярные облака. Однако в предыдущих исследованиях почти не изучалось влияние свойств этих плотных ядер на кратность формирующихся звездных систем.
В этой новой работе исследователи наблюдали Облако Ориона, ближайшую к Земле область активного звездообразования, при помощи обсерваторий James Clerk Maxwell Telescope (JCMT, Гавайи) и Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA, Чили). Расположенное на расстоянии около 1500 световых лет от нас в направлении созвездия Ориона, это молекулярное облако является идеальной лабораторией для проверки разных моделей формирования звезд.
Используя телескоп JCMT, ученые идентифицировали 49 холодных, плотных ядер в Облаке Ориона, где идут процессы формирования молодых звезд. Затем при помощи телескопа ALMA Чиу И совместно с его коллегами смог рассмотреть внутреннюю структуру ядер.
Исходя из наблюдений высокого разрешения, выполненных при помощи обсерватории ALMA, авторы нашли, что примерно 13 плотных ядер дадут начало двойным или множественным системам, в то время как остальные ядра сформируют одиночные звезды. Затем авторы оценили физические характеристики (например, размер, плотность газа и массу) этих плотных ядер, основываясь на наблюдениях, проведенных при помощи телескопа JCMT.
Анализ полученных данных показал, что ядра, которые дадут начало двойным/множественным звездам, характеризовались большей плотностью водорода и массой, по сравнению с ядрами, которые сформируют одиночные звезды, хотя по размеру эти ядра почти не отличались между собой. «Более плотные ядра легче фрагментируются из-за возмущений, вызываемых гравитационной нестабильностью внутри ядер», - сказал Чиу И.
Кроме того, используя характеристику турбулентности, основанную на ширине спектральной линии N2H+ (J=1-0), которую авторы наблюдали при помощи 45-метрового телескопа Нобеяма, они нашли, что множественные системы преимущественно формируются в более турбулизованных условиях.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
(Добавил: Hot Temp)