Zvaigznes piedzimst ilgāk

Zvaigznes piedzimst ilgāk

Dmitrijs Vībe
astroķimists, doktors Phys.-Mat. Zinātnes, vadītājs. Fizikas un zvaigžņu evolūcija, Astronomijas institūts, RAS
"Trīsvienības variants" №15 (234), 2017. gada 1. augusts

Dmitrijs Vibe

Interstellar molekulāro vielu zināšanu agrīnās stadijās molekulārie mākoņi tika uzskatīti par ilgdzīvojošiem objektiem, kuru raksturīgais dzīves ilgums bija desmitiem miljonu gadu kārtībā. Tā kā mākoņu masa ievērojami pārsniedz džinsu masu (gravitācijas nestabilitātes sākuma kritiskā masa), tiem vajadzētu ātri sabrukt, pēc viņu pašu svara. Tādēļ pieņēmums par molekulāro mākoņu pastāvēšanu pastāvēja, pieņemot, ka ir kāds papildu faktors, kas novērš sabrukumu.

Tā sauktā standarta zvaigžņu veidošanās modeļa ietvaros molekulāros mākoņus nesaslēpj no magnētiskā lauka, tāpēc lēni notiek zvaigžņu veidošanās, jo magnētiskā lauka atbalsts tiek zaudēts. Tomēr laika gaitā pierādījumi sāka uzkrāt, ka molekulu mākoņi dzīvo daudz mazāk – tikai dažus miljonus gadu.Viena šāda liecība ir tā saucamā Zvaigžņu problēma pēc T Tau ("pēc T Tauri").

Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, T Tau tipa zvaigzne ir ļoti jauna zvaigžņu saule, ne iekšpusē, ne apkārtnē, kurā procesi jebkad ir nokļuvuši, un tāpēc tam ir ievērojama neregulāra mainība. T Tau tipa zvaigznes ir vairāki miljoni gadu vai mazāk.

Ja molekulārais mākonis dzīvo vairākus desmitiem miljonu gadu un staru veidošanās turpinās visā šajā laikā, tad mums vajadzētu redzēt to kā nesen piedzimušos T Tau zvaigznes, kas joprojām darbojas kā penetrās greideris padziļinājumā, kā arī klusākus T Tau zvaigznes ar vecumu vairāk nekā desmit miljoni gadu, kas ir līdzīgi pusaudžiem.

Bet tieši ar klātbūtni, precīzāk, šādu "pusaudžu" trūkums – pēc T Tau zvaigznēm zvaigznes veidojošos molekulu mākoņos – un šī problēma ir saistīta. Kopš "kompozīta" objekta vecuma (it īpaši staru veidošanās jomā) ir loģiski pieņemt vecākā elementa vecumu, un mēs, aktīvo staru veidošanās (mēs domājam), neredzam zvaigznes, kas ir vecākas par vairākiem miljoniem gadu, mums jāslēdzka nav iesaistīti desmitiem miljonu gadu molekulāro mākoņu.

Šis secinājums bija viens no iemesliem standarta modeļa īpatnībai un jaunā modeļa pieaugumam – smaguma sajukums, saskaņā ar kuru molekulārais mākonis ir pārejošs receklis nekontrolētajā starpzvaigžņu vidē, vairāku miljonu gadu garumā pārceļot pilnu dzīves ciklu – sākot no trombu veidošanās un staru rašanās līdz izkliedei.

Mūsu ideju pamatā par Saules līdzību veidojošu zvaigzni pamatā lielā mērā ir pētījums par molekulāro mākoņu kompleksu Taurus-Aurigā (īsumā vārds "Chariotee" bieži tiek izlaists): tas ir tuvākais molekulāro mākoņu komplekss mums . Un nesen parādījās darbs, kas veltīts jauno zvaigznāju populācijas pētījumam šajā kompleksā [1].

iepriekš) un Hyades (zemāk) Foto: Alan Dyer no amazingsky.net ("TrV" Nr. 15 (234), 08.01.2017) "border = 0> Tumšie šķiedra – putekļu komponente molekulāro mākoņu komplekss Vērsis – izcelsme. Pleja zvaigzne kopas ir redzamas labajā pusē attēla (iepriekš) un Hyades (zemāk) Alan Dyer foto no amazingsky.net

Smieklīgi, ka šādos pētījumos kompleksa tuvums nav tik acīmredzama priekšrocība, ka debesīs tas atrodas aptuveni 15-15 °,un, lai apkopotu pilnīgu attēlu, ir vajadzīgi ļoti plaša mēroga novērojumi. Tajā pašā laikā T Tau zvaigznes ir viegli atšķirt: papildus jau minētajam mainīgumam ir infrasarkanais pārmērīgais starojums (tas spīd putekļus, kas ap jauno zvaigzni un apsildāmi ar optisko starojumu), ultravioleto starojumu (tas spīd vielas, kas nokļūst zvaigznītei) un citas raksturīgas pazīmes.

Ar zvaigznēm post T Tau ir sarežģītāka. Tās saglabā augstu aktivitāti hromosferos un koronos, tādēļ, lai tos identificētu, tie izmanto šādas darbības izpausmes – emisijas līniju klātbūtni spektrā vai augstu rentgena spīdumu. Tomēr tas var sajaukt tos ar citu veidu aktīvām zvaigznēm, kas nav saistītas ar starojumu veidojošo reģionu, vai, tieši pretēji, aizmirst "nepieciešamās" zvaigznes pēc T Tau, kura novērojumi nokritās uz relatīvā miera perioda intervālu.

Identificēšanas grūtības noved pie tā, ka Taurus iepriekš tika identificētas tikai aptuveni 150 zvaigznes vecākas par klasiskajām T Tau zvaigznēm. Raksta autori tos sauc par bezkritēriju, jo viens no vecuma rādītājiem ir apziņas diska klātbūtne vai trūkums.Lielākā daļa no bezkontaktajām zvaigznēm telpā tiek sadalīti tādā pašā veidā kā zvaigznes ar diskiem, tas ir, pārsvarā vietās, kur molekulāro gāzi koncentrē.

Šīs zvaigznes nesen piedzima, iespējams, pieder vienai un tai pašai paaudzei, kā formāli jaunākas zvaigznes ar diskiem (klasiskās zvaigznes, piemēram, T Tau). Tomēr ir daži diskless zvaigznes, kas aizņem lielāku platību debesīs nekā zvaigznītes ar diskiem. Vai tie ir Taurus kompleksa vecāko iedzīvotāju paliekas, vai arī viņiem nav nekāda sakara ar to, nejauši projicējot tajā pašā debesīs?

Atbilde uz jautājumu par vecāku iedzīvotāju klātbūtni Vērsis ir svarīga vairāku iemeslu dēļ. Pirmkārt, ja tas ir, mums, iespējams, būs jāpārskata kompleksa vecuma aprēķins tā pieauguma virzienā. Un tadam! – Zvaigžņu jautājums pēc T Tau nē. Otrkārt, ja mēs izpētīsim zvaigznes kompleksā, mēs pieņemam, ka tie pieder pie vienas paaudzes, un paaudzē tā patiesībā nav viena, mēs saņemsim neuzticamus statistikas secinājumus, piemēram, par zvaigžņu daļu ar diskiem.

Tas mums ir svarīgi, jo šis daudzums tagad tiek izmantots kā protoplanetārā diska dzīves ilguma rādītājs, un tas savukārt ir viens no galvenajiem kritērijiem planētu sistēmu veidošanas teorijas veidošanā. Nu utt. Utt.No tā mēs izdarām secinājumus par sākotnējo masu funkciju, daudzumu utt.

Protoplanetārais disks kā mākslinieks (Dvīņu observatorija / AURA Lynette Cook kolekcija)

Adam Kraus un viņa kolēģi izdarīja sekojošo: Viņi savāca informāciju par visām F0 klases zvaigznes un vēlākām zvaigznēm, kuras debesīs nonāk Taurus-Auriga molekulāro mākoņu kompleksa reģionā un kādreiz tika piedāvātas kā šī kompleksa dalībnieki. Kopumā viņi uzskatīja 396 zvaigznes.

Adam Kraus, PhD (Caltech), postdoktors Astronomijas institūtā Honolulos (Hawaii, ASV), Habla kolēģis. Foto no vietnes www.ifa.hawaii.edu ("TrV" Nr. 15 (234), 08.01.2017.)

Par tiem autori analizēja visus zināmos parametrus (atmosfēras īpašības, litija saturu, radiālo ātrumu, pareizas kustības), kas norāda uz: a) viņu jaunību, b) piederību Taurus-Auruma kompleksam. Sarakstā tika rādīti 160 apstiprināti vai iespējamie "nepiederošie", tas ir, fona zvaigznes, un 18 zvaigznēm kaut kādā veidā tos identificēt nebija pietiekami.

Pārējās 218 zvaigznes, visticamāk, būs daļa no attiecīgā zvaigžņu veidojošā reģiona, no kuriem 87 no tiem agrāk nebija iekļauti kompleksa dalībnieku "kanoniskajos" sarakstos.Un būtiska daļa no "jaunpienācējiem" tiek izplatīta telpā, nevis zvaigznēm ar diskiem. Precīzāk, zvaigžņu blīvuma zonās zvaigžņu ar disku īpatsvars sasniedz 60%, savukārt zonās starp blīvu zvaigžņu koncentrāciju tas samazinās līdz 25%. Kur Taurus-Auriga kompleksa zvaigžņu blīvums ir minimāls, vispār nav zvaigžņu ar disku.

zilie apļi) un diskless zvaigznes (zaļie krūzes) Taurus – Aurigae kompleksā. Putekļu sadalījums (atbilstoši molekulārās gāzes sadalījumam) tika izmantots kā fons [1] ("TrV" Nr. 15 (234), 08.08.2017.) ') "> zilie apļi) un diskless zvaigznes (zaļie krūzes) Taurus – Aurigae kompleksā. Kā fons tiek izmantots putekļu sadalījums (atbilstoši molekulārās gāzes sadalījumam) [1] ("TrV" Nr. 15 (234), 08/01/2017) "robeža = 0> Zvaigžņu izplatīšana ar diskiem (zilie apļi) un diskless zvaigznes (zaļie krūzes) Taurus – Aurigae kompleksā. Putekļu sadalījums (atbilstoši molekulārās gāzes sadalījumam) tiek izmantots kā fons [1]

Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, autori izdarīja šādu secinājumu: Jēkaba ​​reģionā – Aurigajā, mēs patiešām redzam divas zvaigžņu populācijas.Viens no tiem ir galvenokārt zvaigznes ar diskiem un daļu no bezkajošām zvaigznēm. Šīs zvaigznes veidojās salīdzinoši nesen (pirms vairākiem miljoniem gadu vai mazāk) un joprojām tiek grupētas vairākās grupās, kas sakrīt ar jomām ar augstu molekulāro gāzu koncentrāciju.

Otro iedzīvotāju sastāv no mazāk jaunām bezkontakta zvaigznēm. Tie tiek sadalīti Taurus-Auriga apgabalā vienmērīgāk un neatbilst korelācijai ar mūsdienu molekulāro gāzu sadalījumu. Vai nu viņiem izdevās lidināties prom no vecākiem molekulārās grunts, vai arī šiem krēmiem bija laiks izkliedēt.

Jāatzīmē, ka šis sadalījums divās populācijās ir nedaudz patvaļīgs: autori šo vecumu nav definējuši, koncentrējoties uz telpisko izplatību. Netiešie dati liecina, ka lielākajai daļai "veco" iedzīvotāju zvaigznes ir aptuveni 10 miljoni gadu vecumā, kas ir piecas reizes vairāk nekā "kanonisko" iedzīvotāju vecums. Vecums vismaz daži zvaigznes pārsniedz 15 miljonus gadu.

Attēla labajā pusē esošā oranža zvaigzne, ko ieskauj NGC 1555 miglājiņa, ir mainīgā T Tauri zvaigzne, kas nosaukumu piešķīrusi visai jauno zvaigžņu klasei.Pavisam dīvaini, pati T Tauri ir diezgan netipisks šīs klases pārstāvis. Foto: Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / Arizonas universitāte no www.caelumobservatory.com

Kopumā otrās populācijas klātbūtne nozīmē, ka 10-20 mārciņās notiek staru veidošanās reģionā, telpiski un kinemātiski (ātruma ziņā), kas sakrīt ar Taurus-Auriga kompleksu. Lielākā daļa no bezkajošajām zvaigznēm, ko pētīja Kraus un citi raksti, atrodas molekulāro mākoņu tuvumā. Tas var būt izlases efekts: attālāki populācijas staru zvaigznes var vienkārši neieejt esošajā izlasē un joprojām tiek gaidīti, lai tos atklātu.

Iespējams, ka pirmajā posmā staru veidošanās šajā apgabalā aptvēra ievērojami lielāku vietu telpu nekā pašreizējā posmā, un pirms 15 miljoniem gadu zvaigznāju veidošanās komplekss Taurus – aktieris, iespējams, bija izmiris ar zvaigznāju veidošanas kompleksu Orionā. Autori neizslēdz, ka patiesībā tas var ievērojami pārsniegt tradicionālos potenciālo dalībnieku meklēšanas ierobežojumus.

Vai no šī atklājuma ir vērts izdarīt tālejošus secinājumus? Varbūt ne. Taurus kompleksa tuvums mums vispār nenozīmē, ka tas ir standarts.Turklāt ir norādes, ka tas tā nav, piemēram, jauno zvaigžņu netipiskā masveida izplatība un salīdzinoši liels (salīdzinājumā ar citiem zvaigžņu veidošanās reģioniem) attālums starp tiem. Tāpēc var izrādīties, ka tas, kas notiek Taurus, paliek Taurus. Galu galā, kā labi zināms astrofizikas Donalds Osterbroks (Donalds Osterbroks), jebkurš labi izpētīts objekts ir savāds (tas ir, neparasts, īpašs).


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. Greater Taurus-Auriga Ecosystem: Astrofizikas žurnāls, 838, 150 (2017).


Like this post? Please share to your friends:
Atbildēt

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