Исследование формирования двойных объектов с массой Юпитера в туманности Ориона

Туманность Ориона. Автор: NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope - ESA

Глубоко в туманности Ориона исследователи приблизились на один шаг к пониманию того, как формируются двойные объекты с массой Юпитера (JuMBO) — давняя загадка астрофизики

В недавнем исследовании доктор Ричард Паркер и студентка бакалавриата Джессика Даймонд изучают новую теорию формирования этих интригующих объектов. Их статья была принята к публикации в The Astrophysical Journal и в настоящее время доступна на сервере препринтов arXiv.

Недавнее открытие JuMBO в скоплении туманности Ориона космическим телескопом Джеймса Уэбба усилило споры о происхождении свободно плавающих объектов планетарной массы в областях звездообразования.

Звезды обычно формируются в результате гравитационного коллапса газовых облаков в космосе, а затем из окружающего звезду диска газа и пыли формируются планеты. Однако JuMBO — это объекты планетарной массы, вращающиеся вокруг друг друга в двойной системе. Традиционные теории формирования планет не предсказывают, что они будут формироваться в двойных системах, а массы JuMBO слишком малы для того, чтобы они сформировались так же, как звезды.

Так как же они появились?

Доктор Паркер и Даймонд предлагают теорию, связанную с «фотоэрозией». Согласно их исследованию, JuMBO изначально формируются аналогично звездам, но их рост подавляется излучением от соседних массивных звезд OB. Эти звезды OB испускают интенсивные выбросы излучения, которые вымывают водородный газ из внешних слоев формирующихся JuMBO — процесс, известный как фотоэрозия.

Работа доктора Паркера и Даймонда пересматривает старую теорию формирования объектов планетарной массы вблизи очень массивных звезд, но обновляет ее в свете более поздних наблюдений, которые предполагают, что большинство звезд формируются как двойные системы. Фотоэрозия дает объяснение формированию JuMBO, предполагая, что излучение от массивных звезд останавливает рост звездных двойных систем на ранней стадии.

Хотя это добавляет понимания формирования свободно плавающих планетарных масс, истинное происхождение и природа JuMBO все еще изучаются. Текущие исследования и будущие наблюдения получат решающее значение для подтверждения их существования и понимания их места в космосе.

Больше информации: Jessica L. Diamond et al, Formation of Jupiter-Mass Binary Objects through photoerosion of fragmenting cores, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2410.09159

Источник: University of Sheffield