• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Massiv protostjärna fortsätter att växa trots joniseringsuppvärmning med ultraviolett ljus

    Figur 1:En konstnärs intryck av en protostjärna – en stjärna i färd med att bildas. RIKENs astronomer har upptäckt att en enorm protostjärna blir större trots att den driver bort plymer av het gas från sig själv. Kredit:Mark Garlick/Science Photo Library

    En gigantisk embryonal stjärna blir fortfarande större, även om den driver bort stora plymer av het gas från sig själv, RIKEN astronomer har hittat. Upptäckten kan hjälpa till att lösa ett bestående mysterium om hur massiva stjärnor blir så stora.

    Unga protostjärnor ökar i vikt genom att samla material från en tät skiva av gas och damm som virvlar runt dem (fig. 1). Men när protostjärnor växer över en viss storlek, ytterligare ackretion hämmas av ljuset de avger. Detta kan hända när ultraviolett ljus strippar elektroner från atomerna i den omgivande skivan för att producera en het joniserad plasma som avdunstar från stjärnan, en process som kallas fotoevaporativt utflöde.

    Teoretiska beräkningar har antytt att denna och relaterade faktorer är för svaga för att stoppa ackretion. Men det finns inte tillräckligt med observationsbevis för att stödja detta, inte minst för att de mest massiva protostjärnorna är sällsynta och mycket avlägsna från jorden.

    Yichen Zhang från RIKEN Star and Planet Formation Laboratory och kollegor har nu studerat en protostjärna känd som G45.47+0.05 med hjälp av ALMA-radioobservatoriet i Chile och VLA-radioobservatoriet i New Mexico. De letade efter radiovågor och mikrovågor som sänds ut när en elektron faller mellan två energinivåer i en väteatom och när elektroner sprider positiva joner utan att fångas - två tecken på att en gas joniseras.

    Forskarna identifierade dessa signaler inuti en timglasformad region som sträcker sig utåt från protostjärnan. Deras observationer visade att gasen når temperaturer på cirka 10, 000 grader Celsius och rör sig i cirka 30 kilometer per sekund. Detta tyder på att det timglasformade området är fyllt med joniserad gas som har lanserats bort från protostjärnans skiva genom ljusdriven jonisering.

    "Detta är den första robusta upptäckten av ett löst fotoevaporativt utflöde som drivs av en mycket massiv stjärna i formation, " säger Zhang. "Utflödesstrukturen är helt klart löst, vilket gör att vi kan granska materialfördelningen och dynamiken i sådana utflöden."

    Protostjärnan är redan 30 till 50 gånger mer massiv än vår sol, men teamet hittade en smalare jetstruktur i timglaset som indikerar att den fortfarande växer. "Denna höghastighetsstråle tros drivas magnetiskt av ackretionsskivan, och är således ett bevis på att ackretion pågår, säger Zhang.

    Forskarna kommer att studera G45 mer i detalj för att förstå hur det joniserade utflödet interagerar med sin omgivning. De kommer också att leta efter andra exempel på protostjärnor med liknande utflöden.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com