science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De magnetische eigenschappen van stervormende dichte kernen

Een afbeelding van de gemagnetiseerde, stervormende kern BHR 71 IRS1. Het buitenste gas met lage dichtheid wordt weergegeven door de blauwe en witte achtergrondkleuren; het centraal geconcentreerde kerngas wordt weergegeven door de zwarte contourlijnen en groene kleur. De centrale protoster en planeetvormende schijf worden weergegeven door de oranje cirkel. De bijbehorende magnetische veldlijnen worden weergegeven door de gebogen witte lijnen, waarvan de vorm aangeeft dat het veld naar binnen is getrokken door het samentrekkende dichte gas. Astronomen hebben de eerste analyse van magnetische veldinvloeden in stervormende kernen voltooid met behulp van een combinatie van technieken. Krediet:Myers, P. et al. 2020

Magnetische velden in de ruimte worden soms het laatste stukje van de puzzel van stervorming genoemd. Ze zijn veel moeilijker te meten dan de massa's of bewegingen van stervormende wolken, en hun kracht is nog steeds onzeker. Als ze sterk zijn, ze kunnen gas afbuigen of zelfs tegenwerken dat in een jonge stellaire kern stroomt als deze onder invloed van de zwaartekracht instort. Als ze matig van kracht zijn, echter, ze handelen flexibeler en sturen de stroom, maar verhinder het niet. Vroege metingen van veldsterkten in moleculaire wolken waren gebaseerd op straling van moleculen waarvan de energieniveaus gevoelig zijn voor magnetische veldsterkten. Die gegevens suggereerden dat de velden van matige sterkte waren, maar die conclusies waren voorlopig. Recentere waarnemingen met sterkere signalen maten de gepolariseerde straling van stofkorrels die uitgelijnd waren met het magnetische veld. Deze waarnemingen verkrijgen de veldsterkte uit de veranderingen in veldrichting over de wolkenkaart.

CfA-astronoom Phil Myers en zijn medewerker hebben zich ertoe verbonden de rol van magnetische velden in stervormende wolkenkernen op te helderen. Ze vergeleken veldsterkten met behulp van de stoftechniek in 17 kernen die sterren met een lage massa vormen en met behulp van de moleculaire techniek in 36 kernen die zwaardere sterren vormen. De twee technieken vinden bijna dezelfde eigenschappen voor de velden, ondanks dat elke meting een ander magnetisch effect heeft. De astronomen analyseerden of de velden sterk genoeg zijn om instorting door de zwaartekracht te voorkomen, en hoe hun sterke punten schalen met de dichtheid. Dat vinden ze, ondanks het brede scala aan kerneigenschappen, geen van de velden is sterk genoeg (met een factor twee of drie) om instorting te voorkomen. Ze vinden ook correlaties tussen veldsterkte, dichtheid, en andere kerneigenschappen die in overeenstemming zijn met de theoretische verwachtingen.

Deze studie is de eerste analyse van magnetische veldinvloeden in stervormende kernen met behulp van zowel moleculaire als stofmeettechnieken, en het bevestigt en breidt de eerdere bevindingen uit die alleen op de moleculaire techniek zijn gebaseerd.

De studie is gepubliceerd in Het astrofysische tijdschrift .