Астрономы ALMA обнаружили загадочные орбитальные геометрии в протопланетных дисках вокруг двойных звезд. В то время как диски, вращающиеся вокруг самых компактных двойных систем, имеют почти одну и ту же плоскость, диски, окружающие широкие двойные системы, имеют сильно орбитальные плоскости. Эти системы могут рассказать нам о формировании планет в сложных средах.
За последние два десятилетия были обнаружены тысячи планет, вращающихся вокруг других звезд, кроме нашего Солнца. Некоторые из этих планет вращаются вокруг двойных звезд. Планеты рождаются в протопланетных дисках, но большинство изученных дисков вращаются вокруг отдельных звезд. Экзопланеты «Татуины» образуются в дисках вокруг двойных звезд.
Изучение места рождения планет «Татуин» предоставляет уникальную возможность узнать о том, как планеты формируются в различных средах. Астрономы уже знают, что орбиты двойной системы могут деформировать и наклонять диски, вращающиеся вокруг них, что означает, что эти диски не коаксиальны плоскостям орбиты их родительской звезды.
Благодаря нашим исследованиям мы хотели узнать больше о дисках, окружающих кратные системы, - сказал астроном Ян Чекала из Калифорнийского университета в Беркли.
Чекала и его команда использовали данные ALMA, чтобы определить наклон девятнадцати протопланетных дисков, вращающихся вокруг двойных звезд.
Астрономы сравнили данные о протопланетных дисках получные массивом радиотелескопов ALMA с дюжиной планет "Татуин", которые были обнаружены с помощью телескопа "Кеплер". К их удивлению, команда обнаружила, что степень, в которой двойные звезды и их протопланетные диски не являются коаксиальными, сильно зависит от периода обращения родительских звезд. Чем короче период обращения двойной звезды, тем больше вероятность, что она окажется на той же орбите. Однако двоичные системы с периодами, превышающими месяц, обычно имеют неправильно выровненные диски.
Поскольку основная миссия "Кеплера" длилась 4 года, астрономы могли обнаружить планеты вокруг двойных звезд, которые вращаются вокруг них менее чем за 40 дней. Орбиты всех этих планет совпадают с их родительскими звездами. Секрет, который остается, состоит в том, будет ли "Кеплеру" трудно находить планеты с орбитами под другим углом к звездам-хозяевам.
Чекала хочет знать, почему существует такая сильная связь между (не) коаксиальным диском и периодом обращения двойных звезд.
Мы хотим использовать существующие и будущие устройства, такие как ALMA и VLA нового поколения, для изучения дисковых структур с предельной точностью, и мы пытаемся понять, как искривленные или наклонные диски влияют на среду формирования планет и как это может повлиять на популяцию формирующихся экзопланет в этих дисках, - добавляет он.
Эти исследования являются точным примером того, как новые открытия основываются на предыдущих наблюдениях. Выявление тенденций в популяции протопланетных дисков было возможно только при использовании программ архивного наблюдения, предпринятых сообществом ALMA в предыдущих циклах, - сказал Джо Песче, директор программы Национального научного фонда NRAO и ALMA.
Источник: National Radio Astronomy Observatory
