Изображение предоставлено Harvard CfA
Сколько лет слишком стар? Профессиональные футболисты, как правило, достигают пика в свои 20 с небольшим, и лишь немногие продолжают свою карьеру после 35 лет. Для молодых звезд пиковый возраст формирования планет составляет от 1 до 3 миллионов лет. К 10 миллионам лет их ресурсы исчерпаны, и они уходят на пенсию, чтобы жить в звездной «главной последовательности».
Используя телескопы на земле и в космосе, команда астрономов во главе с Ли В. Хартманном и Авророй Сицилия-Агилар (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) изучает подобные Солнцу звезды в их убывающие годы становления в кластерах, которые были ранее изучены ранее. , Они стремятся уточнить наше понимание формирования планет, изучая пыльные протопланетные диски вокруг таких звезд. Их результаты, представленные сегодня на 204-м заседании Американского астрономического общества в Денвере, штат Колорадо, лучше определяют промежуток времени, в течение которого могут формироваться планеты.
«Хотя планеты, которые могут формироваться, не могут быть обнаружены напрямую, - говорит Сицилия-Агилар, - мы можем видеть изменения в околозвездных пыльных аккреционных дисках, вызванные тем, что планеты сметают и накапливают массу».
«Данные также показали существенные различия между звездами в возрасте от 3 до 10 миллионов лет: молодые звезды часто имеют пыльные диски, способные образовывать планеты, в то время как такие диски в старшей популяции практически отсутствуют», - продолжила она.
Команда использовала данные телескопов Уиппл Обсерватории Смитсоновского института, телескопа WIYN в Национальной обсерватории Китт-Пик и космического телескопа Спитцера (последний предоставлен в рамках программы гарантированного времени для инфракрасной антенной камеры PI Giovanni Fazio), чтобы эти выводы.
«Мы пытаемся понять эволюцию протопланетных дисков вокруг звезд, не слишком отличающихся от Солнца», - сказал руководитель группы Ли В. Хартманн. «Многие звезды около 1 миллиона лет имеют диски, но к 10 миллионам лет почти ни у кого нет дисков. Мы пытаемся найти звезды в промежуточном возрасте и «поймать их в процессе» формирования планет ».
Диски околозвездной пыли окутывают молодые звезды, и астрономы понимают, что это является общей чертой звездной эволюции и возможного формирования планетной системы. Начальные протопланетные диски содержат газ и пыль, которые обеспечивают сырье для формирования более поздних планетных систем.
«После того как звезды сформируют планеты в своих дисках и очистят большую часть материала - путем аккреции на звезду, аккреции на планеты или выброса - небольшое количество пыли может остаться в так называемых« дисках для мусора ». Большая часть или все это Считается, что мусорная пыль постоянно генерируется при столкновении небольших тел, подобно зодиакальному свету в нашей солнечной системе », - сказал Хартманн.
Команда представляет первую идентификацию звезд с малой массой в молодых скоплениях Trumpler 37 и NGC 7160. (Эти скопления представляют собой слабые ассоциации звезд, которые образовались вместе в сравнительно недавнем прошлом.) «Члены кластера подтверждают оценки возраста 1 до 5 миллионов лет для Tr37 и 10 миллионов лет для NGC 7160 », - сказал Сицилия-Агилар.
«Мы находим активную аккрецию в некоторых звездах Tr37. Средняя скорость аккреции эквивалентна поглощению 10 масс Юпитера за миллион лет », - сказала Сицилия-Агилар. «Это согласуется с моделями эволюции вязкого диска».
«Для сравнения, в старшем кластере NGC 7160 мы пока не обнаружили признаков активного наращивания, что позволяет предположить, что накопление диска заканчивается через 10 миллионов лет. Это, вероятно, совпадает с основной фазой формирования гигантских планет ».
Трамплер 37 представляет более непосредственный интерес, сказал Хартманн, потому что мы надеемся найти звезды с планетами размера Юпитера, которые все еще накапливают материал из дисков, поэтому диски еще не полностью очищены. Однако в кластере 10 миллионов лет NGC 7160 может быть несколько объектов, которые все еще образуют свои планеты-гиганты. Не все диски развиваются с одинаковой скоростью.
«Таким образом, мы ожидаем, что в конечном итоге мы узнаем больше о частоте мусорных дисков и скорости удаления пыли в таких дисках, изучая кластер NGC 7160 10-летней давности и сравнивая его с Trumpler 37». сказал Хартманн.
В дополнение к Сицилии-Агилар и Хартманн, членами команды являются Сезар Бричено (Исследовательский центр астрономии), Джеймс Музероль (Университет Аризоны) и Нурия Кальвет (Смитсоновская астрофизическая обсерватория). Работа выполнена при поддержке гранта НАСА NAG5-9670.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством между Смитсоновской астрофизической обсерваторией и обсерваторией Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Первоисточник: Пресс-релиз Гарварда CfA
