Med Atacama Large Millimeter Array (ALMA) i Chile, ett internationellt team av forskare har studerat skivan som omger stjärnan MWC 758. De nya observationerna avslöjar ytterligare insikter om skivans komplexa morfologi. Studien presenterades i en artikel publicerad den 23 december på arXiv.org.

Ligger cirka 500 ljusår från jorden, MWC 758 (även känd som HD 36112) är en ung Herbig Ae-stjärna, känd för att ha en cirkumstellär skiva runt sig. Skivan är cirka 3,5 miljoner år gammal och har en ansamlingshastighet på cirka 100 miljondels solmassa per år.

Det som är så speciellt med MWC 758:s skiva är dess komplexa morfologi. Den har en stor hålighet på några tiotals AU i radie, asymmetrier i stoftkontinuumemissionen och två spiralarmar som ses i spridd ljus i närheten av infrarött som kan vara spiraldensitetsvågor som lanseras av planeter med några Jupitermassor.

Nu, ett team av astronomer ledda av Yann Boehler från Rice University i Houston, Texas, presenterar resultaten av ALMA-observationer som utförts för att få mer detaljerad information om morfologin hos MWC 758:s skiva. Observationerna utfördes i september 2015 i en vinkelupplösning på 0,1″ till 0,2″, vad som gav nya insikter i diskmorfologin.

"Våra nya observationer avbildar MWC 758-systemet i både dammkontinuumemission, vid en våglängd av cirka 0,88 millimeter, och i 13CO och C18O J =3-2 emissionslinjer. Observationerna uppnår en upplösning på 0,1″-0,2″, eller 15-30 AU beroende på systemets avstånd, vilket motsvarar en faktor 4 av förbättring jämfört med tidigare millimetervågsobservationer, och avslöjar oöverträffade detaljer om diskmorfologin, " skrev forskarna i tidningen.

Enligt studien, skivans hålighet, som kan innehålla en svagt inre skev skiva, har en radie på ungefär 40 AU. Forskarna upptäckte stoftutsläpp vid millimetervåglängder, vilket tyder på närvaron av den inre skivan. De hittade också en vridning i hastighetskurvorna i kaviteten, samt indikationer på en skugga projicerad mot den västra yttre regionen, vad som tyder på att den här inre skivan kan vara lätt skev.

Bortom denna hålighet, den yttre skivan har två stora dammklumpar på 47 och 82 AU som bildar en dubbelringstruktur. Klumparna är förknippade med långsträckta strukturer som spårar dubbelringstrukturen.

Vidare, ALMA-observationer avslöjade de två spiralerna som tidigare upptäckts i nära-infrarött och två bågliknande funktioner, som också hittades av tidigare nära-infraröda studier.

Forskarna drog slutsatsen att den komplexa morfologin hos MWC 758:s skiva kan förklaras av att det finns två massiva planeter som kretsar runt stjärnan.

"Våra observationer stämmer överens med existensen av två massiva planeter. En planet i det inre området av skivan som skär ut håligheten, och en annan planet i de yttre regionerna för att producera spiralerna och den mörka ringen mellan de två dammklumparna, ", avslutade författarna till tidningen.

© 2018 Phys.org