Reklam
Teknoloji Haberleri

Genç Kaotik Yıldız Sistemi Gezegen Oluşumunun Sırlarını Açıklıyor

reklam
Reklam


Genç Yıldız Elias 2 27 Gaz Hızı Emisyonları

Gaz hızı verilerini kullanarak, Elias 2-27’yi gözlemleyen bilim adamları, genç yıldızın ön-gezegen diskinin kütlesini doğrudan ölçebildi ve ayrıca yıldız sistemindeki dinamik düzensizlikleri izleyebildi. Bu panelli kompozitte, C18O (sarı) ve 13CO (kırmızı) gazlarından kaynaklanan emisyonlarla birlikte 0,87 mm’lik toz sürekliliği emisyon verileri (mavi) görülebilir. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/T. Paneque-Carreño (Universidad de Chile), B. Saxton (NRAO)

reklam

Genç yıldız nesnesi Elias 2-27’nin yeni gözlemleri, yerçekimi dengesizliklerinin ve gezegen oluşturan disk kütlesinin dev gezegenlerin oluşumunun anahtarı olduğunu doğruluyor.

Genç yıldız Elias 2-27’yi incelemek için Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi’ni (ALMA) kullanan bir bilim adamları ekibi, yerçekimi dengesizliklerinin gezegen oluşumunda önemli bir rol oynadığını doğruladı ve ilk kez doğrudan gezegen öncesi disklerin kütlesini ölçtüler. gaz hızı verilerini kullanarak, potansiyel olarak gezegen oluşumunun gizemlerinden birini açığa çıkarıyor. Araştırmanın sonuçları bugün (17 Haziran 2021) The The dergisinde iki makalede yayınlandı. Astrofizik Dergisi.

reklam

Protoplanetary diskler – yeni oluşan genç yıldızları çevreleyen gaz ve tozdan yapılmış gezegen oluşturan diskler – bilim adamları tarafından gezegenlerin doğum yeri olarak bilinir. Bununla birlikte, gezegen oluşumunun kesin süreci bir gizem olarak kaldı. Universidad de Chile’den yeni mezun olan ve Leiden Üniversitesi ve Avrupa Güney Gözlemevi’nde doktora öğrencisi olan ve iki makaleden ilkinin ana yazarı olan Teresa Paneque-Carreño tarafından yönetilen yeni araştırma, gizemin kilidini açmaya odaklanıyor. gezegen oluşumu.

Yerçekimi Kararsızlıkları Önemli

Elias 2-27, Dünya’dan sadece 378 ışıkyılı uzaklıkta bulunan genç bir yıldızdır. Yıldız, gezegen oluşumunun kilit unsurlarından biri olan gaz ve tozdan oluşan devasa bir gezegen öncesi diske ev sahipliği yapıyor. Bu grafik gösterimde, toz, ilk olarak 2016 yılında Elias 2-27’de keşfedilen spiral şekilli bir morfoloji boyunca dağılmıştır. Daha büyük toz tanecikleri sarmal kollar boyunca bulunurken, daha küçük toz tanecikleri, gezegen öncesi diskin her tarafına dağılmıştır. Çalışma sırasında asimetrik gaz akışları da tespit edildi, bu da diskin içine hala malzeme düşebileceğini gösteriyor. Bilim adamları, Elias 2-27’nin sonunda dev gezegenlerin oluşumuna neden olan yerçekimi kararsızlıkları ile bir gezegen sistemine dönüşebileceğine inanıyor. Bu sürecin gerçekleşmesi milyonlarca yıl sürdüğü için bilim adamları ancak başlangıç ​​aşamalarını gözlemleyebiliyorlar. Kredi: B. Saxton NRAO/AUI/NSF

Gözlemler sırasında bilim adamları, Yılancı takımyıldızında Dünya’dan 400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan genç bir yıldız olan Elias 2-27 yıldız sisteminin, gezegen oluşturan disklerin büyük bir kısmını taşıdığında meydana gelen yerçekimi kararsızlıklarının kanıtlarını sergilediğini doğruladılar. sistemin yıldız kütlesi. “Gezegenlerin tam olarak nasıl oluştuğu, alanımızdaki ana sorulardan biridir. Ancak, gezegen oluşum sürecini hızlandırabileceğine inandığımız bazı kilit mekanizmalar var” dedi Paneque-Carreño. “Elias 2-27’de yerçekimi kararsızlıkları için doğrudan kanıt bulduk, bu çok heyecan verici çünkü bir sistemin yerçekimsel olarak kararsız olduğunun kinematik ve çok dalga boylu kanıtını ilk kez gösterebiliyoruz. Elias 2-27, tüm kutuları kontrol eden ilk sistemdir.”

Elias 2-27’nin benzersiz özellikleri, onu yarım on yıldan fazla bir süredir ALMA bilim adamları arasında popüler hale getirdi. 2016 yılında, ALMA kullanan bir bilim adamları ekibi, genç yıldızın etrafında dönen bir fırıldak toz keşfetti. Sarmalların, Samanyolu Gökadası gibi sarmal gökadaların tanınabilir kollarını ürettiği bilinen yoğunluk dalgalarının sonucu olduğuna inanılıyordu, ancak o zamanlar daha önce tek tek yıldızların etrafında hiç görülmemişti.

Elias 2 27 Gaz Hızı Emisyonları

Gaz hızı verilerini kullanarak, Elias 2-27’yi gözlemleyen bilim adamları, genç yıldızın ön-gezegen diskinin kütlesini doğrudan ölçebildi ve ayrıca yıldız sistemindeki dinamik bozulmaları izleyebildi. Bu animasyonda, 0,87 mm’lik toz sürekliliği emisyon verileri (mavi), C18O (sarı) ve 13CO (kırmızı) gazlarından kaynaklanan emisyonlar görülebilir. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/T. Paneque-Carreño (Universidad de Chile), B. Saxton (NRAO)

“2016’da Elias 2-27 diskinin daha önce incelenen diğer sistemlerden farklı bir yapıya sahip olduğunu keşfettik, daha önce bir gezegen öncesi diskte gözlemlenmemiş bir şey: iki büyük ölçekli sarmal kol. Yerçekimi dengesizlikleri güçlü bir olasılıktı, ancak bu yapıların kökeni bir sır olarak kaldı ve daha fazla gözleme ihtiyacımız vardı, ”dedi Universidad de Chile’de Yardımcı Doçent ve 2016 araştırmasının baş araştırmacısı Laura Pérez. Ortak çalışanlarla birlikte, M.Sc.’nin bir parçası olarak Paneque-Carreño ile analiz edilen birden fazla ALMA bandında daha fazla gözlem önerdi. Universidad de Chile’de çalışıyor

Bilim adamları, yerçekimi kararsızlıklarını doğrulamanın yanı sıra, yıldız sisteminde teorik beklentilerin üzerinde ve ötesinde bozulmalar – veya rahatsızlıklar – buldular. Paneque-Carreño, “Çevredeki moleküler buluttan diskin üzerine düşen ve her şeyi daha kaotik hale getiren yeni materyaller olabilir” diyen Paneque-Carreño, bu kaosun daha önce hiç gözlemlenmemiş ve bilim adamlarının üzerinde çalıştığı ilginç fenomenlere katkıda bulunduğunu da sözlerine ekledi. net bir açıklama yok. “Elias 2-27 yıldız sistemi, gaz yapısında oldukça asimetriktir. Bu tamamen beklenmedik bir şeydi ve ilk kez bir gezegen öncesi diskte böyle bir dikey asimetri gözlemledik.”

Georgia Üniversitesi’nde Hesaplamalı Astrofizik Yardımcı Doçenti ve araştırmanın ortak yazarlarından Cassandra Hall, hem dikey asimetri hem de hız pertürbasyonlarının – bir protoplanetary diskteki spiral yapıya bağlı ilk büyük ölçekli pertürbasyonların – doğrulandığını ekledi. gezegen oluşum teorisi için önemli etkileri olabilir. “Bu, gezegen oluşumunun en erken aşamalarından bazılarını hızlandırabilecek, yerçekimi kararsızlığının ‘dumanlı bir silahı’ olabilir. Bu imzayı ilk olarak 2020’de öngörmüştük ve hesaplamalı astrofizik bakış açısından doğru olması heyecan verici.”

Paneque-Carreño, yeni araştırmanın bazı teorileri doğrulamakla birlikte yeni soruları da gündeme getirdiğini sözlerine ekledi. “Yıldızı çevreleyen toz sürekliliğindeki sarmal yapıları açıklamak için yerçekimi kararsızlıkları artık doğrulanabilirken, diskte net bir açıklamaya sahip olmadığımız bir iç boşluk veya eksik malzeme de var.”

Gezegen oluşumunu anlamanın önündeki engellerden biri, yeni araştırmada ele alınan bir sorun olan gezegen oluşturan disklerin kütlesinin doğrudan ölçülmemesiydi. ALMA Band 6’nın Band 3 ve 7 ile eşleştirilmiş yüksek hassasiyeti, ekibin dinamik süreçleri, yoğunluğu ve hatta diskin kütlesini daha yakından incelemesine izin verdi.

“Önceki gezegen öncesi disk kütlesi ölçümleri dolaylıydı ve yalnızca toz veya nadir izotopologlara dayanıyordu. Milano Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi ve École normale supérieure de Lyon’da doktora sonrası araştırmacı ve ikinci makalenin baş yazarı olan Benedetta Veronesi, bu yeni çalışma ile artık diskin tüm kütlesine karşı duyarlı hale geldik” dedi.

“Bu bulgu, gezegen oluşumu alanındaki en büyük ve en acil engellerden birini kırmamıza izin verecek disk kütlesini ölçmek için bir yöntemin geliştirilmesinin temelini oluşturuyor. Gezegen oluşturan disklerde bulunan kütle miktarını bilmek, gezegen sistemlerinin oluşumu için mevcut malzeme miktarını belirlememize ve bunların oluşma sürecini daha iyi anlamamıza olanak tanır.”

Ekip, gezegen oluşumunda yerçekimi dengesizliği ve disk kütlesinin rolü hakkında bir dizi önemli soruyu yanıtlamış olsa da, çalışma henüz yapılmadı. “Gezegenlerin nasıl oluştuğunu incelemek zordur çünkü gezegenlerin oluşması milyonlarca yıl alır. Bu, binlerce milyonlarca yıl yaşayan yıldızlar için çok kısa bir zaman ölçeği ama bizim için çok uzun bir süreç” dedi Paneque-Carreño.

“Yapabileceğimiz şey, etraflarında gaz ve toz diskleri olan genç yıldızları gözlemlemek ve bu malzeme disklerinin neden böyle göründüklerini açıklamaya çalışmak. Bir suç mahalline bakıp ne olduğunu tahmin etmeye çalışmak gibi. Elias 2-27’nin gelecekteki derinlemesine analiziyle eşleştirilen gözlemsel analizimiz, gezegen oluşturan disklerde yerçekimi kararsızlıklarının tam olarak nasıl hareket ettiğini tam olarak karakterize etmemize ve gezegenlerin nasıl oluştuğuna dair daha fazla fikir edinmemize olanak sağlayacaktır.”

Referanslar:

“Spiral Kollar ve Kepler Dışı Kinematiklere Sahip Büyük Bir Toz Diski: Elias 2-27 Diskindeki Yerçekimi Kararsızlığına İlişkin Olası Kanıt” 17 Haziran 2021, Astrofizik Dergisi.
arXiv: 2103.14048

“Elias 2-27’de Disk Kütlesinin Dinamik Ölçümü” 17 Haziran 2021, Astrofizik Dergisi.
arXiv: 2104.09530




scitechdaily.com

Source link

reklam
reklamm

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

reklam
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen Reklam Engelleyiciyi Kapatınız