Телескоп ALMA рассказал, как «кусочничают» новорожденные звезды

Новые наблюдения обсерватории ALMA показали, как газовые структуры масштабно фрагментируются в области звездообразования, подтверждая модель «кусочного» (clump-fed) поглощения вещества протозвездами.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Международная команда астрономов получила уникальные данные о процессе рождения массивных звезд благодаря наблюдениям с использованием радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Исследователи изучили область IRAS 19074+0752 (I19074) на длине волны 1,3 мм с пространственным разрешением около 6000 а.е. (9*1012 километров или 0,095 светового года). Они обнаружили сложную структуру газопылевой нити в форме латинской буквы S длиной 2,8 парсека (6,52 светового года), похожую на «танцующего дракона». Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Эта форма, вероятно, является результатом воздействия расширяющейся ионизированной области (HII-региона) на первоначально прямолинейную нить. Внешнее давление сгибает и сжимает газ, изменяя его морфологию и способствуя фрагментации.

Многоуровневое фрагментирование: от нитей к ядрам

Наблюдения ALMA показали, что в регионе I19074 происходит иерархическое фрагментирование: сначала длинная нитевидная структура разделяется на более крупные комковидные фрагменты (clumps), далее на плотные ядра (cores).

Северная часть S-образной структуры, находящаяся рядом с ярким HII-регионом, разрушалась по механизму «оболочечного фрагментирования», образуя несколько крупный объектов на расстоянии ~1 парсека (3,26 светового года) друг от друга. Южный сегмент, напротив, демонстрировал «концевой коллапс» — гравитационный распад был сконцентрирован в одном месте.

Интересно, что среднее расстояние между ядрами во всех частях было примерно одинаково — около 0,17 парсека, что соответствует известному критерию Джинса о фрагментации, основанному на соотношении гравитации и давления газа. Такое соответствие говорит о том, что процессы формирования мелких структур в кластерах звезд могут подчиняться универсальным физическим законам, независимо от макроусловий.

В этой области было обнаружено 26 плотных ядер с массами от 1 до 23 солнечных масс — 92% из них являются гравитационно связанными, однако явных кандидатов на массивные звездообразующие ядра пока не выявлено.

Эти результаты усиливают поддержку так называемой clump-fed модели (дословно «питание комками»), согласно которой массивные звезды растут за счет непрерывного притока материала из окружающих фрагментов и плотных ядер. В русском языке есть очень удачное разговорное слово «кусочничать».

Аналогичные многоуровневые процессы были выявлены и в других областях звездообразования, например в сетчатых нитевидных (hub-filament) системах, где также наблюдается сочетание различных режимов фрагментации и иерархического притока массы. О наблюдении такого облака мы рассказали здесь.

• космос

Поделиться