eso1608ru — Научный релиз

Самое детальное изображение пылевого диска вокруг проэволюционировавшей звезды

Наблюдения на VLTI: у старых звезд есть такие же диски, как у молодых

9 марта 2016 г.

Очень Большой Телескоп-Интерферометр в обсерватории ESO Параналь в Чили получил самое детальное на сегодняшний день изображение пылевого диска вокруг проэволюционировавшей звезды. Впервые появилась возможность сравнить этот диск с дисками вокруг молодых звезд — и они оказались неожиданно очень похожими. Возможно даже, что в диске, образующемся в конце жизни звезды, может сформироваться второе поколение планет.

Когда звезды приближаются к завершению своего жизненного цикла, вокруг многих из них образуются устойчивые газо-пылевые диски. Вещество для них выбрасывается из звезд звездным ветром, когда они находятся на стадии красного гиганта. Вокруг молодых звезд существуют аналогичные образования, называемые также протопланетными дисками, так как именно в них образуются планеты. Однако до сих пор астрономы не могли сравнить эти два типа дисков непосредственно.

В близкой окрестности Солнца много молодых звезд с дисками; в силу их близости к нам их можно изучать подробно. А вот старых звезд с дисками в окрестностях Солнца обнаружить не удавалось, и поэтому детальных изображений таких дисков не существовало.

Теперь в этом направлении совершен прорыв. Группа астрономов под руководством Михеля Хиллена (Michel Hillen) и Ханса Ван Винкеля (Hans Van Winckel) из Instituut voor Sterrenkunde в Лёвене (Бельгия) воспользовалась всей мощью телескопа VLTI (Very Large Telescope Interferometer) в обсерватории ESO Параналь в Чили. На телескопе установлен инструмент PIONIER и только что усовершенствованный приемник RAPID.

Целью наблюдений была проэволюционировавшая двойная звезда IRAS 08544-4431 [1], находящаяся примерно в 4000 световых лет от Земли в южном созвездии Парусов (Vela). Эта двойная состоит из красного гиганта, который уже выбросил большое количество вещества в окружающий его пылевой диск, и обычной более молодой звезды, обращающейся вокруг гиганта на близком расстоянии.

Жак Клушка (Jacques Kluska) из Эксетерского университета в Великобритании, член исследовательской группы, объясняет: “Объединяя световые сигналы от нескольких телескопов, входящих в состав Очень Большого Телескопа-Интерферометра, мы получили изображение невероятно высокого разрешения, эквивалентного тому, которым обладал бы телескоп с диаметром зеркала 150 метров. С таким разрешением можно было бы, например, определить размер и форму монетки в один евро на расстоянии в две тысячи километров”.

Благодаря беспрецедентной четкости изображений [2], полученных с Очень Большим Телескопом-Интерферометром, а также новому методу построения изображений, который позволяет маскировать центральные звезды и рассмотреть их окрестности, удалось впервые выявить все структурные особенности системы IRAS 08544-4431.

Самой замечательной деталью нового изображения оказалось ясно видимое кольцо. При этом положение внутренней кромки этого пылевого кольца, которое впервые удалось точно локализовать, очень хорошо соответствует ожидаемому: ближе к звезде начинается испарение пыли под воздействием излучения.

“Вдобавок, мы неожиданно обнаружили более слабое свечение, которое, вероятно, идет от небольшого аккреционного диска вокруг звезды-компаньона. Мы знали, конечно, что это двойная система, но не ожидали, что получим прямое изображение второй звезды. Тем, что мы смогли увидеть внутренние области этой удаленной звездной системы, мы обязаны качественному скачку, обеспеченному новым приемником PIONIER”, -- добавляет главный автор работы Мишель Хиллен.

Исследователи обнаружили, что диски вокруг старых звезд очень похожи на протопланетные диски у молодых звезд. Теперь, возможно, удастся выяснить, не может ли в результате из этих дисков образоваться второе поколение планет?

“Наши наблюдения и модели открывают путь к изучению физики пылевых дисков, а также эволюции двойных систем в целом. Впервые открывается возможность проследить сложные пространственно-временные взаимодействия между компонентами тесных двойных систем и пылевой средой в них”, -- заключает Ханс Ван Винкель.

Примечания

[1] В названии объекта зашифровано, что это источник инфракрасного излучения, зарегистрированный и каталогизированный космической обсерваторией IRAS в 1980-х.

[2] Разрешение VLTI, достигнутое с использованием четырех Вспомогательных телескопов, составило около одной угловой миллисекунды (1/1000 от 1/360 доли градуса).

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “Imaging the dust sublimation front of a circumbinary disk”, M. Hillen и др., которая появится в формате письма в журнале Astronomy & Astrophysics.

Состав исследовательской группы: M. Hillen (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgium), J. Kluska (University of Exeter, Exeter, United Kingdom), J.-B. Le Bouquin (UJF-Grenoble 1/CNRS-INSU, Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, France), H. Van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgium), J.-P. Berger (ESO, Garching, Germany), D. Kamath (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgium) и V. Bujarrabal (Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares, Spain).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Великобритания, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO. 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 широкоугольных телескопа с большим полем зрения: 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 для обзоров неба в видимом свете. ESO является европейским партнером крупнейшего астрономического проекта современности – системы радиотелескопов миллиметрового и субмиллиметрового диапазона ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Паранала, ESO ведет строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Чрезвычайно Большого Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет «величайшим оком человечества, 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

Hans Van Winckel
Instituut voor Sterrenkunde
KU Leuven, Belgium
Телефон: +32 16 32 70 32
Email: Hans.VanWinckel@ster.kuleuven.be

Richard Hook
ESO Public Information Officer
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 eso1608.

О релизе

Релиз №:eso1608ru
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Science data:2016A&A...588L...1H

Изображения

Пылевое кольцо вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431
Пылевое кольцо вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431
Пылевое кольцо вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431
Пылевое кольцо вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431
Проэволюционировавшая двойная звезда IRAS 08544-4431 в созвездии Парусов
Проэволюционировавшая двойная звезда IRAS 08544-4431 в созвездии Парусов
Богатое звездное поле вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431
Богатое звездное поле вокруг проэволюционировавшей двойной звезды IRAS 08544-4431

Видео

«Полет» к проэволюционировавшей двойной IRAS 08544-4431
«Полет» к проэволюционировавшей двойной IRAS 08544-4431

Также смотрите наши