ALMA побачила проліт молодого зоряного об'єкта поблизу молодої подвійної системи

Астрономи завдяки системі радіотелескопів ALMA та іншим наземним телескопам відкрили рідкісну подію прольоту молодого зоряного об'єкта поблизу молодої подвійної системи Z Великого Пса. Це призвело до утворення довгої нитевидної структури з газу і пилу, утвореної за рахунок приливної взаємодії навколозвїзного диска з об'єктом. Стаття опублікована в журналі.

Результати численних моделювань процесів зіроутворення передбачають, що відбуваються в скупченнях і кратних зоряних системах тісні зближення молодих зіркових об'єктів можуть чинити помітний вплив на структуру навколозвїзних дисків, зокрема викривити їх або створити спіральні рукави. Подібні явища спостерігалися не раз безпосередньо, проте отримані дані були непереконливими, тому такі події досі продовжували залишатися на рівні теоретичних передбачень.

Група астрономів на чолі з Рубінг Донгом (Ruobing Dong) з Університету Вікторії в Канаді повідомила про випадок реєстрації прольоту зірки крізь молоду зоряну систему Z Великого Пса. Відкриття було зроблено в ході аналізу даних спостережень за системою за допомогою систем радіотелескопів ALMA і VLA, а також оптичних телескопів обсерваторій Кека, VLT і «Субару».

Z Великого Пса являє собою подвійну систему з зірок до головної послідовності, розташована в 3669 світлових роках від Сонця, в зоряній асоціації Великого Пса R1. Одна з зірок системи (з масою приблизно рівної Сонцю) була віднесена до фуорів, друга (з масою приблизно рівною 5 масам Сонця) - до ексор, вони звертаються навколо загального центру мас по круговій орбіті. Вік системи був оцінений в мільйон років, вона оточена великим навколозвїзним диском, що простягається приблизно на 1500 астрономічних одиниць.

У системі виділяється незвичайна деталь - довга (близько 2 тисяч астрономічних одиниць) нітевидна структура (стітей) з газу і пилу, походження якого було давньою загадкою. Висувалися різні гіпотези, такі як стінка порожнини, створена відтоком молекулярного газу з системи, спіральний рукав, створений гравітаційною нестабільністю або залишок захопленої маломасивної хмари.

У новій роботі дослідники запропонували іншу версію - стьох є результатом приливної взаємодії навколозвїзного диска з молодим зоряним об'єктом, який нещодавно пролетів поблизу Z Великого Пса, що є точковим джерелом випромінювання на кінці стримера, на відстані 4700 астрономічних одиниць від подвійної системи. Результати проведених моделювань підтвердили життєздатність цієї ідеї.

Вчені зазначають, що існують альтернативні пояснення природи стримера. Зокрема, це може бути головна ударна хвиля, що виникає при русі згустка з газу і пилу, який був викинутий через динамічні взаємодії з зірками і/або іншими згустками, або ж результат турбулентної фрагментації у волокнистих гігантських молекулярних хмарах. Однак сценарій прольоту представляється найбільш вірним поясненням.

Дослідники сподіваються відкрити інші системи, подібні Z Великого Пса, що дозволить краще оцінити роль зближень з іншими зірками в еволюції протопланетних дисків. Зокрема, цікаво перевірити гіпотезу про те, що подібні події можуть викликати спалахи аккреції речовини на молоду зірку.

Раніше ми розповідали про те, як телескоп ALMA простежив за рухом навколозвїзних дисків у подвійній системі.