‘Звезды смерти’ в Orion взрывают планеты, прежде чем они даже сформируются

Команда астрономов из Канады и Соединенных Штатов использовала Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), чтобы изучить часто смертельные отношения между очень яркими звездами O-типа и соседними протозвездами в Туманности Orion. Их данные показывают, что протозвезды в течение 0,1 световых лет (приблизительно 600 миллиардов миль) звезды O-типа обречены иметь свои коконы пыли и газа, снятого всего за несколько миллионов лет, намного быстрее, чем планеты в состоянии сформироваться.«Звезды O-типа, которые являются действительно монстрами по сравнению с нашим Солнцем, испускают огромные объемы ультрафиолетового излучения, и это может играть опустошение во время развития молодых планетарных систем», заметила Рита Манн, астроном с Национальным исследовательским советом Канады в Виктории и ведущем авторе на статье в Астрофизическом Журнале. «Используя ALMA, мы посмотрели на десятки эмбриональных звезд с формирующим планету потенциалом и, впервые, нашли ясные признаки, где protoplanetary диски просто исчезли под интенсивным жаром соседней крупной звезды».

Многие, если не все, подобные Солнцу звезды рождаются в переполненных звездных детских садах, подобных Туманности Orion. В течение всего нескольких миллионов лет, зерен пыли и водохранилищ газового объединения в большие, более плотные тела. Оставленный относительно безмятежный, эти системы будут в конечном счете развиваться в полностью оперенные звездные системы, с планетами – большой и маленький – и в конечном счете дрейфовать далеко, чтобы стать частью галактического звездного населения.Астрономы полагают, что крупные все же недолгие звезды в и вокруг больших межзвездных облаков важны для этого продолжающегося процесса звездного формирования.

В конце их жизней крупные звезды взрываются как сверхновые звезды, отбор окружающее пространство с пылью и тяжелыми элементами, которые будут подняты в следующем поколении звезд. Эти взрывы также обеспечивают удар, необходимый, чтобы начать новый раунд формирования планеты и звезды.

Но в то время как они все еще сияют яркие, эти большие звезды могут быть совершенно смертельными к планетам, если эмбриональные солнечные системы отклоняются слишком близко.«Крупные звезды горячие и сотни времен, более ярких, чем наше Солнце», сказал Джеймс Ди Франческо, также с Национальным исследовательским советом Канады. «Их энергичные фотоны могут быстро исчерпать соседний protoplanetary диск, подогрев его газ, разбив его и отметя его».Более ранние наблюдения с Космическим телескопом Хабблa показали поразительные изображения proplyds в Orion.

Многие взяли формы слезинки с их пылью и газом, затихающим от соседней крупной звезды. Эти оптические изображения, однако, ничего не могли показать о количестве пыли, которая присутствовала или как пыль и газовые концентрации изменились относительно крупных звезд.Новые наблюдения ALMA обнаружили этого и другого never-imaged proplyds, по существу удвоив количество protoplanetary дисков, обнаруженных в том регионе. ALMA также видел мимо их поверхностной внешности, всматриваясь глубоко внутри, чтобы на самом деле иметь размеры, сколько массы было в proplyds.

Объединяя эти исследования с предыдущими наблюдениями от Множества Подмиллиметра (SMA) на Гавайях, исследователи нашли, что у любой протозвезды в чрезвычайно-ультрафиолетовом конверте крупной звезды будет большая часть ее диска материала уничтоженной в быстром порядке. Proplyds в этих ближних регионах сохранил только часть (одна половина или меньше) массы, необходимой, чтобы создать одну планету размера Юпитера. Вне 0,1 радиусов светового года, в далеком UV доминировал над регионом, исследователи наблюдали широкий спектр дисковых масс, содержащих где угодно для одной к 80 раз массе Юпитера.

Это подобно на сумму пыли, найденной в звездных регионах формирования малой массы.«Взятый вместе, наши расследования с ALMA предполагают, что чрезвычайные ультрафиолетовые регионы не просто неприветливы, но и они совершенно опасны для формирования планеты.

С достаточным расстоянием, однако, возможно найти намного более благоприятную окружающую среду», сказал Манн. «Эта работа – действительно верхушка айсберга того, что выйдет из ALMA; мы надеемся в конечном счете изучить, как общие солнечные системы как наше собственное».Среди других исследователей, вовлеченных в этот проект, Дуг Джонстон, Национальный исследовательский совет Канады; Шон М. Эндрюс, Смитсоновский Гарвардом Центр Астрофизики; Джонатан П. Уильямс, Гавайский университет; Джон Балли, Университет Колорадо; Лука Риччи, Калифорнийский технологический институт; А. Мередит Хьюз, Уэслианский университет, и Бренда К. Мэтьюс, Национальный исследовательский совет Канады.