eso1640is — Fréttatilkynning

Sólkerfi í mótun

SPHERE mælitæki ESO sér nýmyndaðar reikistjörnur móta frumsólkerfisskífur

9. nóvember 2016

Nýjar, hnífskarpar mælingar með SPHERE mælitækinu á Very Large Telescope hafa leitt í ljós áður óséðar myndanir í frumsólkerfisskífum í kringum ungar stjörnur. Tækið hefur gert stjörnufræðingum kleift að rannsaka í smáatriðum flókið samspil efnis í ungum sólkerfum og sjá breytingar á þeim í rauntíma. Greinar um niðurstöður þriggja rannsóknarhópa eru til vitnis um getu SPHERE til að sjá hvernig reikistjörnur móta skífurnar sem þær urðu til í og varpa ljósi á það flókna umhverfi sem hnettirnir verða til í.

Þrír hópar stjörnufræðinga notuðu SPHERE mælitækið á Very Large Telescope (VLT) í Paranal stjörnustöð ESO til að varpa ljósi á þróun nýrra sólkerfa. Undanfarin ár hefur fjöldi þekktra fjarreikistjarna margfaldast og eru rannsóknir á þeim orðið að heitasta viðfangsefni nútíma stjarnvísinda.

Reikistjörnur verða til úr stórum gas- og rykskífum, svokölluðum frumsólkerfisskífum, sem umlykja nýfæddar stjörnur. Skífurnar geta náð marga milljarða kílómetra frá stjörnunni í miðjunni. Með tímanum rekast agnir í skífunum saman svo hægt og rólega verða til hnettir á stærð við reikistjörnur. Hins vegar þekkja menn lítið til smáatriða mótunarferlisins.

SPHERE er nýlegt mælitæki í VLT sem beitir nýstárlegri tækni við að taka myndir í miklum smáatriðum af frumsólkerfisskífum [1]. Samspil frumsólkerfisskífa og reikistjarna í mótun hefur ýmisskonar myndanir í för með sér: Risavaxna hringa, þyrilarma og eyður. Allt eru þeetta áhugaverðar myndanir sem tengjast mótun reikistjarnanna sem hafa þó ekki enn sést í skífunum en stjörnufræðingar vilja gjarnan sjá. Sem betur fer gera eiginleikar SPHERE stjörnufræðingum kleift að rannsaka frumsólkerfisskífur í smáatriðum með beinum hætti.

RXJ1615 er ung stjarna í um 600 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Sporðdrekanum. Hópur undir forystu Jos de Boer við Leiden Observatory í Hollandi uppgötvaði flókið kerfi sammiðja hringa í kringum stjörnuna ungu sem minna nokkuð á risavaxna útgáfu af hringum Satúrnusar. Slíkar myndanir hafa aðeins sést í örfá skipti áður en áhugaverðast er þó sú staðreynd að kerfið er mjög ungt, aðeins um 1,8 milljón ára. Í skífunni eru merki þess að reikistjörnur séu í mótun.

Ungur aldur skífunnar gerir RXJ1615 að einstöku kerfi. Flestar aðrar frumsólkerfisskífur sem fundist hafa hingað til eru tiltölulega gamlar og þróaðar. Niðurstöður de Boers voru endurómaðar í niðurstöðum annars hóps undir forystu Christian Ginski, einnig við Leiden Observatory. Hópur hans rannaskaði ungu stjörnuna HD97048 sem er í um 500 ljósára fjarlægð frá Jörðinni í stjörnumerkinu Kamelljóninu. Eftir mikla gagnaúrvinnslu kom í ljós að skífan unga í kringum stjörnuna hefur líka sammiðja hringi. Samhverfa kerfanna tveggja er óvænt því til þessa haffa flestar frumsólkerfisskífur haft ósamhverfa þyrilarma, eyður og hvirfla. Uppgötvanirnar fjölga talsvert þekktum kerfum með marga samhverfar hringamyndanir.

Hópur stjörnufræðinga undir foyrstu Tomas Stolker við Anton Pannekoek stofnunina í stjörnufræði í Hollandi náði mynd af sérstaklega glæsilegri en ósamhverfri skífu. Sú skífa umlykur stjörnuna HD135344B sem er í um 450 ljósára fjarlægð. Þótt stjarnan hafi verið talsvert rannsökuð áður gerði SPHERE stjörnufræðingum kleift að sjá ný smáatriði í skífunni — þar á meðal stóra eyðu og tvo áberandi þyrilarma. Talið er að þessar myndanir stafi af einni eða mörgum massamiklum frumreikistjörnum sem verða á endanum svipaðir Júpíter.

Að auki sáust fjórrar dökkar rákir, sennilega skuggar af efni á hreyfingu í skífu HD135344B. Ein rákanna breyttist sjáanlega á þeim mánuðum sem mælingarnar stóðu yfir en slíkt er mjög sjaldgæft og bendir til að breytingar séu að eiga sér stað í innri hluta skífunnar sem SPHERE kom þó ekki auga á. Skuggarnir eru einstök leið til að rannsaka samspil innstu svæða skífunnar.

Rétt eins og sammiðja hringarnir sem hópar de Boers og Ginskis fundu sýna mælingar hóps Stolkers að flókið og breytilegt umhverfið í skífum í kringum ungar stjörnur eru staðir þar sem hægt er að gera óvæntar uppgötvanir. Með aukinni þekkingu á frumsólkerfisskífum færast hóparnir skref nær því að skilja hvernig reikistjörnur móta skífurnar sem mynda þær — og efla þar af leiðandi skilning á myndun reikistjarnanna sjálfra.

Skýringar

[1] SPHERE var tekið í notkun í júní 2014.. Tækið notar aðlögunarsjóntækni til að fjarlægja bjögun af völdum lofthjúpsins, kórónusjá til að skyggja á ljósið frá stjörnunni í miðjunni og ýmiskonar myndatökutækni og skautunarmælingar til að einangra ljós frá skífunni.

Frekari upplýsingar

Greinar um niðurstöður rannsókna de Boer, Ginski og Stolker og samstarfsfólks þeirra í SPHERE samstarfinu verða birtar í tímaritinu Astronomy and Astrophysics. Greinarnar kallast Direct detection of scattered light gaps in the transitional disk around HD 97048 with VLT/SPHERE, Shadows cast on the transition disk of HD 135344B: Multi-wavelength VLT/SPHERE polarimetric differential imaging, and Multiple rings in the transition disk and companion candidates around RX J1615.3-3255: High contrast imaging with VLT/SPHERE. Greinarnar voru unnar sem hluti af SPHERE GTO verkefninu undir forystu Carsten Dominik við Amsterdamháskóla.

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Stjörnufræðivefurinn
Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Tomas Stolker
Anton Pannekoek Institute for Astronomy
Amsterdam, the Netherlands
Sími: +3120525 8152
Tölvupóstur: T.Stolker@uva.nl

Jos de Boer
Leiden University
Leiden, the Netherlands
Sími: +31715278139
Tölvupóstur: deboer@strw.leidenuniv.nl

Christian Ginski
Leiden University
Leiden, the Netherlands
Sími: +31715278139
Tölvupóstur: ginski@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1640.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1640is
Nafn:HD135344B, HD97048, RX J1615.3-3255
Tegund:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk : Protoplanetary
Facility:Very Large Telescope
Science data:2016A&A...595A.114D
2016A&A...595A.113S
2016A&A...595A.112G

Myndir

Protoplanetary discs observed with SPHERE
Protoplanetary discs observed with SPHERE
texti aðeins á ensku
Disc around the young star RX J1615
Disc around the young star RX J1615
texti aðeins á ensku
Disc around the star HD 97048
Disc around the star HD 97048
texti aðeins á ensku
Disc around the star HD 135344B
Disc around the star HD 135344B
texti aðeins á ensku

Sjá einnig