Недавние наблюдения молодой звезды Д.Г. Тельца показали, что она имеет гладкий протопланетный диск, но еще не сформировала планет, что позволяет предположить, что она находится на пороге процесса формирования планет. Наблюдения раскрывают неожиданные закономерности роста пылевых частиц и дают новое представление о ранних стадиях формирования планет.

Астрономы стали очень хорошо находить признаки формирования планет вокруг звезд. Однако, чтобы полностью понять процесс формирования планет, необходимо изучить ситуации еще до того, как процесс начнется.

Но новые подробные наблюдения за молодой звездой DG Тельца показывают, что она имеет гладкий протопланетный диск без признаков формирования планет. Эта успешная неудача в обнаружении формирования планет может указывать на то, что DG Tauri находится накануне формирования планет.

Изображение интенсивности излучения радиоволн от диска, окружающего DG Tauri, наблюдаемое с помощью ALMA. Кольца в диске еще не сформировались, что позволяет предположить, что он находится в допланарном периоде. Источник: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), С. Охаши и др.

Протопланетные диски и рост планет

Планеты формируются в диске газа и пыли, называемом протопланетным диском, вокруг протозвезды (молодой звезды, все еще находящейся в процессе формирования). Планеты растут настолько медленно, что их эволюцию невозможно наблюдать, поэтому астрономам необходимо наблюдать множество протозвезд на разных стадиях формирования планет, чтобы построить теоретическое понимание.

На этот раз международная исследовательская группа под руководством Сатоши Охаси из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) использовала Атакамскую большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку (ALMA) для проведения наблюдений с высоким разрешением протопланетного диска вокруг DG Тельца, относительно молодой протозвезды, расположенной на расстоянии 410 световых лет в направлении Тельца. Команда обнаружила, что протопланетный диск Д.Г. Тельца очень гладкий и на нем отсутствуют какие-либо кольца, указывающие на образование планет. Это заставляет команду полагать, что система DG Taurus начнет формировать планеты в будущем.

Неожиданные результаты и будущие исследования

Исследовательская группа обнаружила, что на этом этапе до формирования планеты частицы пыли в пределах 40 а.е. от центральной протозвезды (примерно в два раза больше размера орбиты Урана в Солнечной системе) были еще малы, в то время как за пределами этого радиуса размер частиц пыли начал увеличиваться, что является первым шагом в формировании планеты. Это противоречит теоретическим ожиданиям, что формирование планет начинается внутри астролябии.

Результаты предоставляют удивительную новую информацию о распределении пыли и других условиях, когда планеты начали формироваться. Будущие исследования большего количества примеров будут способствовать нашему пониманию формирования планет.

Ссылка: «Обогащение пылью и рост зерен в гладком диске вокруг протозвезды DGTau, обнаруженные с помощью трехдиапазонных частотных наблюдений ALMA», автор: Сатоши Охаси, МунетакеМомосе, Акимаса Катаока, АяЭ Хигучи, Такаши Цукагоши, Така Хиро Уэда, Клаудио Коделла, Линда Подио, Томоюки Ханава, Нами Сакаи, Хироши Кобаяши, Сатоши Окузуми и Хидекадзу Танака, 28 августа 2023 г., Астрофизический журнал.

DOI: 10.3847/1538-4357/ace9b9

Источник составления: ScitechDaily.