eso1434ru — Научный релиз

В двойной звездной системе обнаружена «линия доставки» вещества для образования планет

ALMA исследует «колесо в колесе» (образ из библейской книги пророка Иезекииля), состоящее из пыли и газа

29 октября 2014 г.

Исследователи, работающие на телескопе ALMA, впервые обнаружили в двойной звездной системе поток газа и пыли из массивного внешнего диска к внутренним частям системы. Такая никогда раньше не наблюдавшаяся деталь может быть ответственна за поддержание в стабильном состоянии второго, меньшего диска из планетообразующего материала, который, не будь этого потока, давно бы исчез. Так как половина солнцеподобных звезд родилась в двойных системах, открытие будет иметь серьезное значение для науки об экзопланетах. Результат публикуется в журнале Nature от 30 октября 2014 г.

Группа исследователей под руководством Анны Дютрей (Anne Dutrey) из Астрофизической лаборатории в Бордо (Франция) и CNRS исследовала с телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) распределение пыли и газа в кратной звездной системе GG Tau-A [1]. Этому объекту всего несколько миллионов лет; он находится примерно в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца (Taurus).

В системе GG Tau-A имеется деталь, которую можно назвать «колесом в колесе» -- большой внешний диск, окружающий всю систему в целом, и малый внутренний диск вокруг главного компонента двойной. Масса внутреннего диска примерно равна массе Юпитера. Его присутствие загадочно, так как он с такой скоростью теряет вещество под влиянием притяжения центральной звезды, что ему давно уже пора исчезнуть.

Наблюдая эти структуры на ALMA, исследователи обнаружили в области между дисками скопления газа и пыли и заключили, что между внешним и внутренним дисками существует что-то вроде «линии доставки» вещества [2].

Перенос вещества через промежуток между дисками предсказывался компьютерными моделями, но до сих пор не наблюдался. Теперь, наблюдая эти газо-пылевые сгущения, мы видим, что внешний диск подпитывает материалом внутренний”, -- объясняет Дютрей. “Именно это обстоятельство объясняет роль внешнего диска в сохранении внутреннего в течение долгого времени. А это, в свою очередь, имеет определяющее значение для потенциального планетообразования”.

Планеты рождаются из вещества, оставшегося после образования звезд. Это медленный процесс, и наличие устойчивого околозвездного диска является для него необходимой предпосылкой. Если окажется, что наблюдаемый сейчас на ALMA процесс подпитки внутреннего диска веществом происходит и в других кратных звездных системах, это даст наблюдателям множество потенциальных мест, в которых можно будет искать экзопланеты.

Вначале планеты искали у одиночных звезд типа Солнца [3]. Затем было показано, что много планет-гигантов находится в двойных системах. А теперь исследуется возможность существования планет у звезд, входящих в кратные звездные системы. Новое открытие подтверждает именно такую возможность и указывает «охотникам за экзопланетами» новые цели для наблюдений.

Эммануэль Ди Фолько (Emmanuel Di Folco), соавтор работы, заключает: “Почти половина всех солнцеподобных звезд родилась в двойных системах. Это означает, что мы нашли механизм, поддерживающий процесс образования планет, который приложим к многим звездам Млечного Пути. Наши наблюдениябольшой шаг к пониманию процесса образования планет.

Примечания

[1] GG Tau-A – часть кратной звездной системы GG Тельца. Недавние наблюдения GG Tau-A на VLTI показали, что одна из звезд этой двойной, GG Tau Ab, та, которая не окружена диском, сама является тесной парой, состоящей из звезд GG Tau-Ab1 и GG Tau-Ab2. Таким образом, система GG Tau состоит из пяти компонентов.

[2] Более ранние наблюдения на ALMA дали пример одиночной звезды, в которой вещество истекает внутрь из внешнего околозвездного диска.

[3] Так как в двойных системах орбиты более сложные и менее стабильные, считалось, что вокруг таких звезд формирование планет более проблематично, чем у одиночных.

Узнать больше

Результаты работы представлены в статье “Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A”, A. Dutrey et al. Работа будет опубликована в журнале Nature.

Состав исследовательской группы: Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, France), Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS), Yann Boehler (University of Mexico, Michoacan, Mexico), Jeff Bary (Colgate University, Hamilton, USA), Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), Hervé Beust (IPAG, Grenoble, France), Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, France), Fredéric Gueth (IRAM, Saint Martin d’Hères, France), Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS), Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS), Vincent Piétu (IRAM), Michal Simon (Stony Brook University, USA) и Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan).

ALMA (Атакамская Большая Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, продукт партнерства ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. В Европе ALMA финансируется Европейской Южной Обсерваторией (ESO), в Северной Америке – Национальным Научным Фондом (NCF) в кооперации с Национальным Советом по научным исследованиям Канады (NRC) и Национальным Советом по науке Тайваня (NSC), в Восточной Азии Национальным Институтом Естественных наук Японии (NINS) в кооперации с Academia Sinica (AS) Тайваня. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут от Европы Европейская Южная Обсерватория (ESO), от Северной Америки Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO), управляемая компанией  Associated Universities, Inc. (AUI), и от Восточной Азии Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-812-363-7786
Сотовый: +7-911-212-2130
Email: km@gao.spb.ru

Anne Dutrey
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Телефон: +33 5 57 776140
Email: Anne.Dutrey@obs.u-bordeaux1.fr

Emmanuel DiFolco
Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux / University Bordeaux/CNRS
France
Телефон: +33 5 57 776136
Email: Emmanuel.Difolco@obs.u-bordeaux1.fr

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1434.

О релизе

Релиз №:eso1434ru
Название:GG Tauri
Тип:Milky Way : Star : Circumstellar Material : Disk
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2014Natur.514..600D

Изображения

Двойная система GG Тельца-A: взгляд художника
Двойная система GG Тельца-A: взгляд художника
Область неба вокруг кратной звездной системы GG Тельца
Область неба вокруг кратной звездной системы GG Тельца

Видео

Двойная система GG Тельца-A: взгляд художника
Двойная система GG Тельца-A: взгляд художника

Также смотрите наши