science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De oorsprong van dubbelsterren

Een afbeelding genomen op submillimetergolflengten van een stervormende kern, waaruit blijkt dat het twee jonge stellaire embryo's bevat. Astronomen hebben uit een systematische studie van zeer jonge kernen geconcludeerd dat de meeste embryonale sterren zich in meerdere systemen vormen, en later scheiden sommigen van hen. Krediet:Sadavoy en Stahler

De oorsprong van dubbelsterren is lange tijd een van de centrale problemen van de astronomie geweest. Een van de belangrijkste vragen is hoe stellaire massa de neiging om meervoudig te zijn beïnvloedt. Er zijn talloze onderzoeken gedaan naar jonge sterren in moleculaire wolken om te zoeken naar variaties in binaire frequentie met stellaire massa, maar er zijn zoveel andere effecten die het resultaat kunnen beïnvloeden dat de resultaten niet overtuigend zijn. Deze complicerende factoren zijn onder meer dynamische interacties tussen sterren die één lid van een meervoudig systeem kunnen uitwerpen, of aan de andere kant een passerende ster zou kunnen vangen onder de juiste omstandigheden. Sommige onderzoeken, bijvoorbeeld, ontdekte dat jongere sterren vaker in binaire paren worden gevonden. Een probleem met veel van het eerdere observatiewerk, echter, is de kleine steekproefomvang.

CfA-astronoom Sarah Sadavoy en haar collega gebruikten gecombineerde waarnemingen van een groot radiogolflengteonderzoek van jonge sterren in de Perseuswolk met submillimeterwaarnemingen van het geboorte-dichte kernmateriaal rond deze sterren om vierentwintig meervoudige systemen te identificeren. De wetenschappers gebruikten vervolgens een submillimeteronderzoek om de stofkernen waarin de sterren zijn begraven te identificeren en te karakteriseren. Ze ontdekten dat de meeste ingebedde binaire bestanden zich in de buurt van de centra van hun stofkernen bevinden, wat erop wijst dat ze nog jong genoeg zijn om niet weggedreven te zijn. Ongeveer de helft van de binaire bestanden bevinden zich in langwerpige kernstructuren, en ze concluderen dat de oorspronkelijke kernen ook langwerpige structuren waren. Na het modelleren van hun bevindingen, zij stellen dat de meest waarschijnlijke scenario's degenen zijn die voorspellen dat alle sterren, zowel enkelvoudig als binair, vormen in wijd gescheiden binaire paarsystemen, maar dat de meeste van deze uit elkaar vallen, hetzij door uitwerpen, hetzij doordat de kern zelf uit elkaar valt. Een paar systemen worden strakker gebonden. Hoewel andere studies dit idee ook hebben gesuggereerd, dit is de eerste studie die dit doet op basis van observaties van zeer jonge, nog steeds ingebedde sterren. Een van hun belangrijkste conclusies is dat elke stoffige kern van materiaal waarschijnlijk de geboorteplaats is van twee sterren, niet de enkele ster die gewoonlijk wordt gemodelleerd. Dit betekent dat er waarschijnlijk twee keer zoveel sterren per kern worden gevormd dan algemeen wordt aangenomen.