Было обнаружено, что многие звезды окружены узкими дисками из теплой пыли. Такой диск был обнаружен вокруг близлежащей звезды Эридана. Тем не менее, известно, что Эридани укрывает одну планету на расстоянии 3,4 а.е., а вторая - в 40 а.е. Из-за этой внутренней планеты любой близкий пояс астероидов также будет динамически нестабильным и должен был быть давно очищен, что сделало бы систему неспособной производить пыль в этом регионе. Так откуда Эридани взяла эту пыль? Новое исследование исследует это.
Внутреннее пылевое кольцо было впервые обнаружено группой астрономов, работающих с Spitzer Космический телескоп в прошлом году. В дополнение к этому таинственному внутреннему кольцу система также содержит внешнее холодное кольцо пыли на расстояниях, превышающих 65 а.е., с более клочковатым характером, возможно, укрытым внешней планетой.
Авторы новой статьи, возглавляемой Мартином Рейдемайстером из Университета Фридриха-Шиллера в Германии, предполагают, что внутреннее пылевое кольцо изначально не образовывалось там. Вместо этого они предлагают, что это было создано посредством столкновений во внешнем поясе Койпера с внешним кольцом, но мигрировало внутрь из-за эффекта, известного как сопротивление Пойнтинга-Робертсона. Этот эффект создается, когда отливы из звезды взаимодействуют с небольшими объектами. В то время как потоки в конечном итоге будут течь перпендикулярно орбите, движение движущихся по орбите частиц заставит их пахать через это, создавая впечатление, что они имеют компонент движения к частице в системе отсчета частицы. Это тот же эффект, который заставляет дождь выглядеть так, как будто он падает на вас во время движения и накапливать его на лобовом стекле. Поскольку эта добавленная составляющая движения противоположна движению частицы, она отнимает у частицы момент импульса, заставляя ее двигаться по спирали внутрь. Учитывая, что ε Eridani, как известно, имеет сильные ветры, этот эффект, по-видимому, объясняется.
Чтобы проверить эту гипотезу, команда смоделировала систему, варьируя эксцентриситет внутренней планеты между двумя возможными орбитами для внутренней планеты, как с внешней планетой, так и без нее, и варьируя составы для внешнего пылевого кольца (больше или меньше силикатов по сравнению с лед). Команда обнаружила, что они могли бы разумно воспроизвести наблюдаемую систему, если бы пыль начиналась как смесь льдов и силикатов, в которой льды подвергались сублимации при движении внутрь, за чертой снега. Кроме того, орбита внутренней планеты, хотя и разительно отличается для двух предложенных орбит, не оказала большого влияния на общее распределение пыли.
В ближайшем будущем, Eridani станет предметом дальнейших публикаций, исследующих его пылевые диски. Автор отмечает, что другие команды уже проводили наблюдения с использованием телескопа Джеймса Клерка Максвелла, а также других, и что Эридани, вероятно, станет главной целью для космического телескопа Джеймса Вебба после запуска.
