Более плотная и турбулентная среда имеет тенденцию образовывать несколько звезд
Международная группа под руководством исследователей из Шанхайской астрономической обсерватории (SHAO) Китайской академии наук (CAS) обнаружила, что более плотная и турбулентная среда имеет тенденцию формировать множественные звезды. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Скопление G205.46-14.56, расположенное в комплексе молекулярных облаков Ориона. Желтые контуры представляют собой плотные ядра, обнаруженные JCMT; на увеличенных изображениях показано непрерывное излучение диаметром 1,3 мм, полученное при наблюдении ALMA. 1 кредит
Астрономы, изучающие звездные питомники, места рождения звезд в Млечном Пути, обнаружили, что почти половина звезд в галактике сформировалась в двойных/множественных звездных системах (например, близнецы, тройки, четверки).
Несмотря на преобладание двойного/множественного рождения, предыдущие исследования звездных яслей больше концентрировались на том, как формируются одиночные звезды. В результате происхождение двойных/множественных звездных систем долгое время оставалось загадкой для астрономов.
Однако теперь международная группа под руководством исследователей из Шанхайской астрономической обсерватории (SHAO) Китайской академии наук (CAS) обнаружила, что более плотная и турбулентная среда имеет тенденцию формировать множественные звезды.
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
Рождение любой звезды требует гравитационного коллапса холодных плотных карманов газа и пыли (известных как ядра), обнаруженных в так называемых молекулярных облаках. Однако предыдущие исследования редко касались того, как свойства этих плотных ядер влияют на звездную множественность.
В этом исследовании исследователи использовали телескоп Джеймса Клерка Максвелла (JCMT) на Гавайях и большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакама (ALMA) в Чили, чтобы изучить комплекс Облака Ориона, который является ближайшей активной областью звездообразования к Земле. Расположенный примерно в 1500 световых годах от нас в созвездии Ориона, этот звездный питомник является идеальной лабораторией для проверки различных моделей звездообразования.
Используя телескоп JCMT, ученые идентифицировали 49 холодных, плотных ядер в облаках Ориона, которые находятся в процессе формирования молодых звезд. Затем они использовали ALMA, чтобы раскрыть внутренние структуры этих плотных ядер.
Основываясь на наблюдениях ALMA с высоким разрешением, исследователи обнаружили, что около 13 плотных ядер порождают двойные/множественные звезды, в то время как другие ядра формируют только одиночные звезды. Впоследствии они оценили физические характеристики (например, размер, плотность газа и массу) этих плотных ядер по наблюдениям JCMT.
Удивительно, но они обнаружили, что ядра, образующие двойные/множественные звезды, как правило, демонстрируют большую плотность и массу газообразного водорода H 2, чем ядра, образующие одиночные звезды, хотя размеры различных ядер практически не различаются. «Более плотные ядра гораздо легче фрагментировать из-за возмущений, вызванных собственной гравитацией внутри молекулярных ядер», — сказал Луо Цюйи, доктор философии, студент из ШАО и первый автор исследования.
Команда также наблюдала за 49 ядрами молекулярной линии N 2 H + (J=1-0) с помощью 45-метрового телескопа Nobeyama. Они обнаружили, что ширина линии N 2 H + для ядер, образующих двойные/множественные звезды, статистически больше, чем у ядер, образующих одиночные звезды. «Эти наблюдения Нобеямы обеспечивают хорошее измерение уровней турбулентности в плотных ядрах. Наши результаты показывают, что двойные/множественные звезды имеют тенденцию формироваться в более турбулентных ядрах», — сказал профессор Кеничи Татемацу, руководивший наблюдениями Нобеяма.
«Короче говоря, в этом исследовании мы обнаружили, что двойные/множественные звезды имеют тенденцию формироваться в более плотных и турбулентных молекулярных ядрах», — сказал Луо.
«JCMT оказался отличным инструментом для обнаружения этих звездных питомников для последующего наблюдения ALMA. Благодаря тому, что ALMA обеспечивает беспрецедентную чувствительность и разрешение, мы можем проводить аналогичные исследования на гораздо большей выборке плотных ядер для более глубокого понимания звездообразования." - сказал Лю Шэн-Юань, соавтор исследования.
«Что касается будущей работы, нам еще предстоит рассмотреть влияние магнитных полей в нашем анализе. Магнитные поля могут подавлять фрагментацию в плотных ядрах. Поэтому мы рады сосредоточить следующий этап наших исследований в этой области с использованием JCMT и ALMA», — сказал Лю Ти, автор-корреспондент исследования и ведущий специалист по данным ALMA.
