[830x]
Двойная система GG Тельца-A: взгляд художника
Исследователи, работающие на телескопе ALMA, впервые обнаружили в двойной звездной системе поток газа и пыли из массивного внешнего диска к внутренним частям системы. Такая никогда раньше не наблюдавшаяся деталь может быть ответственна за поддержание в стабильном состоянии второго, меньшего диска из планетообразующего материала, который, не будь этого потока, давно бы исчез. Так как половина солнцеподобных звезд родилась в двойных системах, открытие будет иметь серьезное значение для науки об экзопланетах. Результат публикуется в журнале Nature от 30 октября 2014 г.

Группа исследователей под руководством Анны Дютрей (Anne Dutrey) из Астрофизической лаборатории в Бордо (Франция) и CNRS исследовала с телескопом ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) распределение пыли и газа в кратной звездной системе GG Tau-A [1]. Этому объекту всего несколько миллионов лет; он находится примерно в 450 световых годах от Земли в созвездии Тельца (Taurus).

В системе GG Tau-A имеется деталь, которую можно назвать «колесом в колесе» -- большой внешний диск, окружающий всю систему в целом, и малый внутренний диск вокруг главного компонента двойной. Масса внутреннего диска примерно равна массе Юпитера. Его присутствие загадочно, так как он с такой скоростью теряет вещество под влиянием притяжения центральной звезды, что ему давно уже пора исчезнуть.

Наблюдая эти структуры на ALMA, исследователи обнаружили в области между дисками скопления газа и пыли и заключили, что между внешним и внутренним дисками существует что-то вроде «линии доставки» вещества [2].

[830x]
Область неба вокруг кратной звездной системы GG Тельца

“Перенос вещества через промежуток между дисками предсказывался компьютерными моделями, но до сих пор не наблюдался. Теперь, наблюдая эти газо-пылевые сгущения, мы видим, что внешний диск подпитывает материалом внутренний”, -- объясняет Дютрей. “Именно это обстоятельство объясняет роль внешнего диска в сохранении внутреннего в течение долгого времени. А это, в свою очередь, имеет определяющее значение для потенциального планетообразования”.

Планеты рождаются из вещества, оставшегося после образования звезд. Это медленный процесс, и наличие устойчивого околозвездного диска является для него необходимой предпосылкой. Если окажется, что наблюдаемый сейчас на ALMA процесс подпитки внутреннего диска веществом происходит и в других кратных звездных системах, это даст наблюдателям множество потенциальных мест, в которых можно будет искать экзопланеты.

Вначале планеты искали у одиночных звезд типа Солнца [3]. Затем было показано, что много планет-гигантов находится в двойных системах. А теперь исследуется возможность существования планет у звезд, входящих в кратные звездные системы. Новое открытие подтверждает именно такую возможность и указывает «охотникам за экзопланетами» новые цели для наблюдений.

Эммануэль Ди Фолько (Emmanuel Di Folco), соавтор работы, заключает: “Почти половина всех солнцеподобных звезд родилась в двойных системах. Это означает, что мы нашли механизм, поддерживающий процесс образования планет, который приложим к многим звездам Млечного Пути. Наши наблюдения – большой шаг к пониманию процесса образования планет.”

Примечания

[1] GG Tau-A – часть кратной звездной системы GG Тельца. Недавние наблюдения GG Tau-A на VLTI показали, что одна из звезд этой двойной, GG Tau Ab, та, которая не окружена диском, сама является тесной парой, состоящей из звезд GG Tau-Ab1 и GG Tau-Ab2. Таким образом, система GG Tau состоит из пяти компонентов. 

[2] Более ранние наблюдения на ALMA дали пример одиночной звезды, в которой вещество истекает внутрь из внешнего околозвездного диска.

[3] Так как в двойных системах орбиты более сложные и менее стабильные, считалось, что вокруг таких звезд формирование планет более проблематично, чем у одиночных.

Узнать больше

Результаты работы представлены в статье “Planet formation in the young, low-mass multiple stellar system GG Tau-A”, A. Dutrey et al. Работа будет опубликована в журнале Nature.

Состав исследовательской группы: Anne Dutrey (University Bordeaux/CNRS, France), Emmanuel Di Folco (University Bordeaux/CNRS), Stephane Guilloteau (University Bordeaux/CNRS), Yann Boehler (University of Mexico, Michoacan, Mexico), Jeff Bary (Colgate University, Hamilton, USA), Tracy Beck (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), Hervé Beust (IPAG, Grenoble, France), Edwige Chapillon (University Bordeaux/IRAM, France), Fredéric Gueth (IRAM, Saint Martin d’Hères, France), Jean-Marc Huré (University Bordeaux/CNRS), Arnaud Pierens (University Bordeaux/CNRS), Vincent Piétu (IRAM), Michal Simon (Stony Brook University, USA) и Ya-Wen Tang (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taipei, Taiwan).

ALMA (Атакамская Большая Миллиметровая / субмиллиметровая Решетка -- The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) – международный астрономический инструмент, продукт партнерства ученых Европы, Северной Америки и Восточной Азии, при участии Республики Чили. В Европе ALMA финансируется Европейской Южной Обсерваторией (ESO), в Северной Америке – Национальным Научным Фондом (NCF) в кооперации с Национальным Советом по научным исследованиям Канады (NRC) и Национальным Советом по науке Тайваня (NSC), в Восточной Азии Национальным Институтом Естественных наук Японии (NINS) в кооперации с Academia Sinica (AS) Тайваня. Строительство и эксплуатацию ALMA ведут от Европы Европейская Южная Обсерватория (ESO), от Северной Америки Национальная радиоастрономическая обсерватория (NRAO), управляемая компанией  Associated Universities, Inc. (AUI), и от Восточной Азии Национальная радиоастрономическая обсерватория Японии (NAOJ). Организационно строительство, пуско-наладочные работы и эксплуатация ALMA совместно управляются в рамках Объединенной Обсерватории ALMA (The Joint ALMA Observatory, JAO).

Ссылки

• Текст научной статьи
• Еще об ALMA
• Фото ALMA
• Видео ALMA
• ALMA -- брошюра
• Фильм «ALMA — в поисках нашего космического происхождения»
• Фотоальбом «ALMA Photo Book In Search of our Cosmic Origins – The Construction of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array»
• Другие пресс-релизы с материалами ALMA

Перевод пресс-релиза ESO eso1434 http://www.eso.org/public/russia/news/eso1434/