Щільніші та турбулентніші середовища мають тенденцію до утворення систем з кількома зорями

Астрономи, вивчаючи зоряні розплідники, місця народження зірок у Чумацькому Шляху, виявили, що майже половина зірок у галактиці формується в бінарних/множинних зоряних системах (подвійних, потрійних, четверних).

Про це розповіли в Китайській академії наук, передають OstanniPodii.com.

Попри поширеність бінарних/множинних народжень, попередні дослідження зоряних ясел були зосереджені на тому, як формуються одинарні зорі. Тому походження бінарних/множинних зоряних систем тривалий час залишалося загадкою для астрономів.

Однак тепер міжнародна група дослідників виявила, що щільніші та турбулентніші середовища мають тенденцію до утворення систем з кількома зорями. Їх робота була опублікована в The Astrophysical Journal (стаття у відкритому доступі).

Народження будь-якої зірки вимагає гравітаційного колапсу холодних щільних скупчень газу та пилу (відомих як ядра), що знаходяться у так званих молекулярних хмарах. Однак у попередніх дослідженнях рідко розглядалося питання, як властивості цих щільних ядер впливають на зоряну множинність.

У цьому дослідженні вчені використали телескоп Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гаваях та Атакамський великий міліметровий/субміліметровий масив (ALMA) у Чилі для вивчення комплексу хмар Оріона, який є найближчим до Землі регіоном активного зореутворення. Розташований на відстані близько 1500 світлових років у сузір'ї Оріона, цей зоряний розплідник є ідеальною лабораторією для тестування різних моделей зореутворення.

За допомогою телескопа JCMT вчені виявили в хмарах Оріона 49 холодних, щільних ядер, які перебувають у процесі формування молодих зірок. Потім вони використовували ALMA для виявлення внутрішніх структур в цих щільних ядрах.

На основі спостережень ALMA з високою роздільною здатністю дослідники виявили, що близько 13 щільних ядер народжують подвійні/множинні зорі, тоді як в інших ядрах формуються лише одинарні зорі. Згодом вони оцінили фізичні характеристики (зокрема, розмір, щільність газу та масу) цих щільних ядер за даними спостережень JCMT.

Новини за подібною темою:

		Три "червоні монстри" у ранньому Всесвіті кидають виклик сучасним моделям формування галактик
		"Вебб" став свідком, як чорна діра "виморює голодом" свою галактику
		"Вебб" зазирнув у віддалені куточки нашої галактики

Дивно, але вони виявили, що ядра, які утворюють подвійні/множинні зірки, мають тенденцію демонструвати більшу щільність газу H2 і масу, ніж ядра, що формують одинарні зорі, хоча розміри різних ядер мало відрізняються. “Щільніші ядра набагато легше роздробити через збурення, викликані самогравітацією всередині молекулярних ядер”, - сказав Ло Цюйї, аспірант із Шанхайської астрономічної обсерваторії та перший автор дослідження.

Команда також спостерігала 49 ядер молекулярної лінії N2H+ (J=1-0) [* пояснення нижче] за допомогою 45-метрового телескопа Нобеяма. Вони виявили, що ширина лінії N2H+ для ядер, які утворюють подвійні/множинні зорі, статистично більша, ніж для ядер, що утворюють одинарні зорі. “Ці спостереження на Нобеямі забезпечують добре вимірювання рівня турбулентності в щільних ядрах. Наші результати показують, що бінарні/множинні зорі мають тенденцію формуватися в турбулентніших ядрах”, - сказав професор Кенічі Татемацу, який керував спостереженнями на Нобеямі.

“Одним словом, у цьому дослідженні ми виявили, що бінарні/множинні зорі мають тенденцію формуватися в щільніших та турбулентніших молекулярних ядрах”, - сказав Луо.

“JCMT виявився відмінним інструментом для виявлення цих зоряних ясел для подальших спостережень ALMA. Оскільки ALMA забезпечує безпрецедентну чутливість і роздільну здатність, ми можемо провести аналогічні дослідження на набагато більшій вибірці щільних ядер для глибшого розуміння зореутворення”, - сказав Лю Шенг-Юань, співавтор дослідження.

“Що стосується майбутньої роботи, то ми ще маємо розглянути вплив магнітних полів у нашому аналізі. Магнітні поля можуть придушувати фрагментацію в щільних ядрах. Тому ми раді присвятити наступний етап наших досліджень цій галузі за допомогою JCMT та ALMA”, - сказав Лю Тіє, автор-кореспондент дослідження та керівник роботи з даними ALMA.

* Пояснення. N2H+ (діазенілій) — неорганічний катіон, який був одним з перших іонів, що спостерігалися у міжзоряних хмарах. Відтоді його спостерігали в різних типах міжзоряного середовища, і ці спостереження мають кілька різних наукових застосувань. Він дає астрономам інформацію про фракційну іонізацію газових хмар, про хімічні процеси, що відбуваються в цих хмарах, і часто використовується як трассер для молекул, які не так легко виявити (наприклад, N2). Його обертальний перехід 1-0 відбувається на частоті 93,174 ГГц, в області спектра, де атмосфера Землі прозора, і він має значну оптичну глибину як у холодних, так і в теплих хмарах, тому його відносно легко спостерігати за допомогою наземних обсерваторій. Результати спостережень N2H+ можна використовувати для визначення хімічного складу міжзоряних хмар, а також картування профілів щільності й швидкості цих хмар.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Зореутворення в галактиках