science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Stoffige protoplanetaire schijven

Een ALMA-opname van de planeetvormende schijf rond de jonge, Zonachtige ster TW Hydrae. De inzetafbeelding zoomt in op de opening die zich het dichtst bij de ster bevindt, die op dezelfde afstand staat als de aarde van de zon. Astronomen hebben een studie gemaakt van 284 schijven in drie nabijgelegen regio's om te bestuderen hoe ze evolueren. Krediet:S. Andrews; Harvard-Smithsonian CfA, ALMA ESO/NAOJ/NRAO

Planetaire systemen worden gevormd uit schijven van gas en stof rond jonge sterren. Hoe de formatie verloopt, echter, is complex en wordt slecht begrepen. Er zijn veel fysieke processen bij betrokken, waaronder aanwas op de ster, fotoverdamping van materiaal van de schijf, interacties van de schijf met planetaire embryo's, groei van de stofkorrels, neerslaan van het stof naar het middenvlak van de schijf, en meer. Om deze verschillende factoren te ontrafelen, waarnemingen van protoplanetaire schijven op meerdere golflengten worden gebruikt; Vooral het submillimetergolflengtebereik biedt een manier om door het grootste deel van de schijf te kijken om de stofmassa's direct te schatten.

Onderzoeken van stervormingsgebieden met faciliteiten zoals Submillimeter Array (SMA) en ALMA hebben vastgesteld dat schijven een typische massa van 0,1% tot 0,5% van de moederster hebben. CfA-astronomen Sean Andrews en David Wilner maakten deel uit van een team dat deze twee faciliteiten gebruikte om systematisch het stof te bestuderen in 284 protoplanetaire schijven in drie nabijgelegen stervormingsgebieden. Ze vinden duidelijk bewijs voor korrelgroei uit de spectrale vorm van de emissie, tenminste voor twee van de regio's. Het resultaat, wat in overeenstemming is met eerder werk, is indicatief voor de vroege stadia van planeetvorming.

Ze vinden ook dat de gemiddelde temperatuur van het stof in alle voorbeelden tussen ongeveer 40-50K ligt. Hun studie suggereert dat de schijven in de drie regio's allemaal vergelijkbaar zijn, hoewel met individuele variaties, een resultaat dat enigszins verrassend was, aangezien men dacht dat evolutionaire effecten duidelijker werden. Het team plant nu aanvullende waarnemingen om betere en completere statistieken samen te stellen.