Почему образование остаточных дисков у звезд-белых карликов задерживается?

Белые карлики — блестящие ядра мертвых звезд — часто содержат вокруг себя диски с пылевыми остатками. Однако эти остаточные диски появляются только через 10-20 миллионов лет после жестокой фазы "красного гиганта" у звезды.

В новой работе научного сотрудника Института планетных наук (PSI) Джордана Стеклоффа раскрывается причина этой задержки, говорится в пресс-релизе этого научно-исследовательского института США.

"Когда у звезды, сходной по массе с Солнцем, заканчивается ядерное топливо, она сначала расширяется наружу, превращаясь в красного гиганта. В конце жизни нашего Солнца оно расширится до красного гиганта, который охватит и разрушит ближайшие планеты: Меркурий, Венеру и, возможно, Землю. Во время этой фазы звезды-красные гиганты также теряют значительную часть своей массы, прежде чем в конечном итоге коллапсируют в белый карлик — шар размером с Землю, состоящий из углерода и кислорода с массой в два раза меньше солнечной. Это дестабилизирует орбиты любых оставшихся планет, которые, в свою очередь, могут разбрасывать астероиды, отбрасывая некоторые из них в сторону к белому карлику", - сказал Стеклофф, ведущий автор работы "Как сублимация задерживает начало образования пылевого остаточного диска вокруг звезд-белых карликов", опубликованной в "Astrophysical Journal Letters". Старший научный сотрудник PSI Элизабет Р. Адамс является соавтором.

Остаточные диски образуются, когда планетарные тела, такие как эти астероиды, приближаются к своей звезде — белому карлику — чьи приливные силы могут измельчить их в пыль. Поэтому, как ожидается, молодые и горячие белые карлики, в которых планетарные системы стали дестабилизированы, быстро образуют пылевые остаточные диски. Однако наблюдения показывают, что пылевые остаточные диски образуются только после длительной задержки.

"Мы установили, что эта задержка является результатом того, что эти молодые белые карлики очень горячие. Столь горячие, что любая пыль, образующаяся от приливно разрушенного астероида, быстро испаряется и рассеивается. Мы обнаружили, что эта пыль прекращает испаряться только после того, как белый карлик достаточно остынет, до температуры поверхности примерно 27 000 градусов по Кельвину (26 700 градусов по Цельсию). Эта температура согласуется с наблюдениями за этими системами белых карликов: все пылевые остаточные диски находятся вокруг белых карликов, холоднее этой критической температуры" - сказал Стеклофф.

"Наша Солнечная система последует этой судьбе через несколько миллиардов лет, когда у Солнца закончится топливо, оно расширится до красного гиганта, а затем в конце концов коллапсирует в белый карлик", - говорит Стеклофф. "Большинство внутренних планет будут уничтожены, и Юпитер мигрирует наружу, дестабилизируя орбиты астероидов в нашем поясе астероидов. Некоторые из этих астероидов могут в конечном итоге пройти очень близко к Солнцу, где звездные приливные силы могут разбить их, образуя пылевые остаточные диски. Иными словами, мы можем смотреть на то, как наша собственная домашняя система будет выглядеть в далеком будущем".

[-cocmos-noviny-]