Новые наблюдения дают представление о том, протекает ли рождение коричневых карликов аналогично рождению звезд
Перекрытие излучения континуума (цветная карта) со спиральным (вверху) и стримерным (внизу) картами момента 8, выделенные красными контурами. Автор: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae724
Рождение звезд — хаотичный и динамичный процесс, особенно на ранней стадии, который характеризуется сложными газовыми структурами в виде спиралей и стримеров. Такие структуры называются «питающими нитями», потому что они подают газообразный материал из окружающей среды к новорожденной звезде, подобно космическим пуповинам.
Коричневые карлики (или бурые карлики) — субзвёздные объекты, которые обладают промежуточными физическими характеристиками между планетами и звёздами. Их массы лежат в диапазоне приблизительно от 0,013 до 0,075 M⊙. Коричневые карлики могут поддерживать термоядерные реакции в своих недрах, но мощность реакций в них никогда не сравнивается с их собственной светимостью, поэтому такие объекты не выходят на постоянную светимость, как звёзды, а сжимаются и тускнеют. Коричневые карлики имеют очень низкие светимости и температуры: светимости составляют менее 0,04 L⊙, а обычно — на порядки меньше. Википедия
Проверка этой гипотезы требует высокочувствительных и угловых наблюдений за коричневыми карликами на самых ранних стадиях их формирования.
ALMA (премия) — премия, присуждаемая латиноамериканским актёрам, режиссёрам, музыкантам и художникам (в кинематографе) за продвижение положительного образа латиноамериканца в данной индустрии. Atacama Large Millimeter Array — астрономическая обсерватория в Чили. Википедия
Читайте также:Учёные обнаружили гигантское кольцо из "кирпичиков жизни" в 446 световых годах от ЗемлиВес черной дыры поразил ученых
«Наши наблюдения выявили впечатляющие крупномасштабные спиральные и стримерные структуры, которые никогда раньше не наблюдались у новорожденного коричневого карлика», — говорит Риаз. Волокна покрывают обширную территорию размером около 2000-3000 астрономических единиц и связаны с Ser-emb 16. Вокруг также были замечены сгустки материи, которые сами потенциально могли эволюционировать в молодых коричневых карликов.
«Эти наблюдения впервые показывают влияние внешней среды, которое приводит к асимметричному увеличению массы за счет подачи нитей на формирующийся коричневый карлик», — говорит астроном.
Коллапсирующие сгустки или магнитные сердечники?
Спиральные структуры и стримеры дают важные подсказки о том, как формируются коричневые карлики. Смоделировав возможные сценарии, исследователи сравнили их с данными обсерватории ALMA. Крупные структуры можно объяснить, например, столкновениями коллапсирующих сгустков внутри области звездообразования. Чтобы это произошло, такие столкновения должны произойти хотя бы один раз за время существования звездообразующих ядер.
«С помощью нового численного моделирования мы показали, что столкновения вызывают коллапс даже небольших скоплений с образованием коричневых карликов. Спирали и растяжки различных размеров и морфологии образуются из-за боковых, а не лобовых столкновений», — говорит соавтор исследования доктор Димитрис Стамателлос из Университета Центрального Ланкашира в Англии.
Если эта модель верна, она предполагает динамический процесс формирования коричневых карликов, подобный солнцу, где хаотические взаимодействия в звездообразующей среде являются обычным явлением с раннего возраста.
В другом сценарии моделирование показало, что наблюдаемые структуры соответствуют большому (псевдо)-диску вокруг очень молодого коричневого карлика, где (псевдо)-диск был искривлен в результате вращения ядра коричневого карлика в присутствии сильного магнитного поля. Если эта модель верна, это означает, что магнитное поле играет важную роль в процессе формирования коричневых карликов.
«Наши наблюдения на ALMA дают уникальное представление о ранних стадиях формирования коричневых карликов», — говорит Риаз. Сравнение наблюдений с моделями подтверждает сценарий гравитационного падения, который может объяснить асимметричную аккрецию массы, наблюдаемую в форме спиралей и стримеров, наблюдаемую вокруг формирующихся звезд.
«Следовательно, Ser-emb 16 представляет собой уникальный случай коричневого карлика, оказавшегося в процессе формирования звездообразным типом», — объясняет соавтор исследования профессор Масахиро Мачида из Университета Кюсю в Японии.
Больше информации: B Riaz et al, Observations of spiral and streamer on a candidate proto-brown dwarf, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae724
Источник: The Conversation
0 комментариев