Найти в Дзене
Cosmos Prosto

В системе из трех звезд зафиксировано разрушение протопланетного диска

В будущем в ней, возможно, сформируются экзопланеты с сильно наклоненными или ретроградными орбитами.

Впервые астрономы получили прямые доказательства наблюдения за разрушением протопланетного диска группой своих родительских звезд, в результате чего он был деформирован и в нем появились наклонные кольцевые структуры. В этой среде, вероятно, образуются экзотические планеты, напоминающие Татуин из киноэпопеи "Звездные войны". Изображения удивительной системы и выводы ученых представлены в журнале Science.

"Полученные изображения показывают, что мы наблюдаем крайний случай протопланетного диска вблизи трех центральных звезд: он вовсе не плоский, а изогнутый и содержит кольцо, разорванное вытесненным центром", - говорит Стефан Краус, ведущий автор исследования Университета Эксетера (Великобритания).

Наша Солнечная система сильно сплющена-все планеты вращаются вокруг звезды примерно в одной плоскости. Но происходит и совсем другое, особенно в протопланетных дисках с кратными звездам. Это объект исследования: множественная система GW Ori, расположенная на расстоянии более 1,3 тысячи световых лет от нас в направлении созвездия Ориона. Он состоит из трех светильников и деформированного, разорванного диска вокруг них.

Наблюдения системы продолжались более 11 лет, в течение которых астрономы смогли детально изучить движение всех трех входящих звезд в системе во время их гравитационного танца и вычислить орбиты всех компонентов, а также получить изображение внутреннего кольца и подтвердить его эксцентриситет.

"Мы обнаружили, что эти три звезды не вращаются в одной плоскости. Их орбиты смещены относительно друг друга и относительно диска",-объясняет Элисон Янг, соавтор исследований в Университете Эксетера.

Затем исследовательская группа дополнила свои комплексные наблюдения компьютерным моделированием, чтобы, наконец, понять, что произошло в системе GW Ori. В результате астрономы впервые смогли связать наблюдаемые отклонения концентрации с теоретическим "эффектом разрыва диска", который заключается в том, что конкурирующие гравитационные силы звезд, действующие в разных плоскостях, могут сгибать и разрушать протопланетный диск в системе.

"Компьютерное моделирование показало, что несоосность орбит трех звезд в системе может привести к разделению диска вокруг них на отдельные фрагменты диска. Это картина, которая появляется из наблюдений. Форма внутреннего кольца также соответствует прогнозам, которые могут быть основаны на численном моделировании процесса разрыва диска", - объяснили авторы исследования.

Изображения GW Ori, полученные на ALMA и SPHERE. Credit: ESO/Exeter/Kraus et al., ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Изображения GW Ori, полученные на ALMA и SPHERE. Credit: ESO/Exeter/Kraus et al., ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Будущие наблюдения призваны помочь астрономам полностью объяснить природу GW Ori и, возможно, даже найти молодые миры в этой тройной системе.

"Все планеты, образующиеся в этом вытесненном кольце пыли, вращаются вокруг центральных звезд по сильно наклонным орбитам. Мы можем предсказать, что в ходе будущих наблюдательных кампаний по получению изображений экзопланет будет обнаружено множество миров с высоким орбитальным наклоном, далеких от родительских звезд, которые все еще ускользают от наших приборов", – заключил Александр Креплин, соавтор исследования Эксетерского университета.

Наука
7 млн интересуются