巨大的星星可以摧毁附近的行星磁盘

Westerlund 2. 是一个大约20,000个轻微的明星集群。它’只有大约一个或两百万年的历史 - 它的核心包含了我们所知道的一些最聪明和最热门的明星。也是一些最巨大的。

那里’在Westerlund的心脏周围的巨大热门星系中的一些不寻常的东西。在星系形式的情况下,这些星星和邻居周围应该有巨大的气体和灰尘。

但在Westerlund 2’S案例,一些星星没有磁盘。

当星星形成巨大 分子云, 那里’剩下的材料。这种材料形成了明星’s scistrentellar盘。那个磁盘绕着年轻明星旋转,逐渐,行星’S的形式出来。我们可以在遥远的太阳能系统中看到像这样的外产上形成,天文学家很确定这是我们自己的太阳系发生的事情。

一个艺术家'形成在盘子的年轻行星的例证在一颗年轻明星附近。这两个行星在形式的情况下清除外壳磁盘中的间隙。 Westerlund 2的巨大炎热明星非常热'重新摧毁他们邻居的磁盘,防止行星形成。图片信用:W. M. Keck Deventingator / Adam Makarenko
一个艺术家’形成在盘子的年轻行星的例证在一颗年轻明星附近。这两个行星在形式的情况下清除外壳磁盘中的间隙。 Westerlund 2的巨大炎热明星非常热’重新摧毁他们邻居的磁盘,防止行星形成。图片信用:W. M. Keck Deventingator / Adam Makarenko

天文学家使用了哈勃太空望远镜对Westerlund中心附近的大型青年星级进行了为期三年的研究。他们发现,虽然集群周边的星星确实有磁盘,最亮,最大的恒星占主导地位的圆形群集不’t have any.

所以他们’我可能永远不会有任何行星。

在像Westerlund 2这样的明星集群中,最庞大和最热门的恒星居住在核心。看起来那些星星是如此精力充沛’重新改变其磁盘的性质,防止行星以正常方式形成。不仅如此,而且中心的30个最精力充沛的星星正在爆破它们的紫外线辐射’重新撕碎邻近的小质量恒星周围的磁盘。

概述这些结果的研究题为“青少年集群Westerlund 2的时域研究 哈勃 Space Telescope.”该研究的领导作者是太空望远镜科学研究所的埃琳娜沙比。该研究发表在 天体物理学杂志.

“威斯特洛列2岁以下的年龄不到约200万年,留下了一些最巨大的,最热门,年轻的恒星以银河系,” 该队成员Danny Lennon of TheAstrofísicade Canarias和De La Laguna大学。 “因此,这种集群的周围环境由强大的恒星风和来自这些巨头的紫外线辐射轰炸,这些巨头具有高达100倍的太阳的群众。”

Westerlund 2.位于该图像的中心,明亮的年轻恒星清晰可见。周围的气态,粗糙的结构是一个名为RCW 49的星形星云。这是一个复合图像。来自Spitzer Space Telescope的红外数据以黑白显示,而Chandra X射线数据以彩色显示,突出显示Westerlund的核心中的主导星星2.图像信用:X射线; Y.Nazé,G.Rauw,J.Manfroid(UniversitédeLeège),CXC,NASA红外线; E.Churchwell(威斯康星大学),JPL,CALTECH,NASA。公共区域。
Westerlund 2.位于该图像的中心,明亮的年轻恒星清晰可见。周围的气态,粗糙的结构是一个名为RCW 49的星形星云。这是一个复合图像。来自Spitzer Space Telescope的红外数据以黑白显示,而Chandra X射线数据以彩色显示,突出显示Westerlund的核心中的主导星星2.图像信用:X射线; Y.Nazé,G.Rauw,J.Manfroid(德列日大学), CXC, 美国宇航局红外线; E.Churchwell(威斯康星大学), JPL, Caltech, NASA. Public Domain.

“基本上,如果你有怪物星星,他们的能量将改变附近的磁盘的属性,较少的大型明星,”解释了领先作者斯巴比 新闻稿. “你仍然有一个磁盘,但是星星改变了磁盘中灰尘的构成,所以它’更难以创造稳定的结构,最终会导致行星。我们认为灰尘要么在100万年内蒸发,或者这么大剧地改变了组成和尺寸,即行星不’T有构建块来形成。”

Westerlund 2.是一个非常密集的星级集群。这项研究首次标志着天文学家已经如此彻底研究了这种群体,或者这么久。它’努力了解允许或防止行星形成的条件的一部分。

“Hubble’Weserlund 2的观察结果让我们更好地了解不同群众的明星随着时间的推移而变化,以及来自非常大规模的恒星的风和辐射如何影响附近的低质量恒星和他们的磁盘。”

Elena Sabbi,领先作家,太空望远镜科学研究所

在Westerlund 2的星星’在天文学中的另一个问题上的心脏接触。群集年轻,只有一百百万岁。然而它含有核心的大规模恒星。天文学家想知道这些巨大的星星是否形成,或者他们在那里迁移。

恒星的类型确认群集’智者。 Westerlund 2包含大量是主要序列的恒星。这意味着群集可以’在最古老的情况下,T比200万年大。还有几种子类型 Wolfe-Rayet. 明星叫 Wnh. 星星 - 这是群集的一部分,但有些似乎已被弹出为runaways。这些年轻的炎热明星的存在也限制了Westerlund 2集群的年龄。

三年的研究是用哈勃完成的’S宽野相机3(WFC3)。使用该摄像机,研究人员确定了近5,000颗恒星,群众在0.1至5次太阳能群体之间。这些恒星的1500表示光线波动作为其旋转的环境圆盘中的材料丛,间歇地阻挡了一些光。天文学家认为这些团块是新生的行星,形成了外观的磁盘。

事情是,哈勃看到大部分波动在核心外的星星。在核心内部,其中最庞大和最热门的恒星居住,他们没有’t检测这些蘸料。事实上,他们没有’T找到亮度的任何垂度,表示形成行星形成的团块,在中心的四个光年内周围的星星。

圆顶周围的碎片聚集在一起变成了名为PlaneteseSesimals的更大的块。随着过程的继续,行星最终形成行星。但附近的大规模,炎热的星星可能会扰乱这种过程,即使在邻近的星星中也是如此。信用:NASA / JPL
圆顶周围的碎片聚集在一起变成了名为PlaneteseSesimals的更大的块。随着过程的继续,行星最终形成行星。但附近的大规模,炎热的星星可能会扰乱这种过程,即使在邻近的星星中也是如此。信用:NASA / JPL

“我们认为它们是形成的行星或结构,”解释了主管人员萨比。“这些可以是最终导致行星在更进一步的系统中的种子。这些是我们没有的系统’t看到很宽阔的星星。我们只在中心以外的系统中看到它们。”

Westerlund 2.是一种像天文学家的天然星形实验室。天文学家不仅可以观看明星的发展方式,而且他们可以随着不同的群众互相互动的星星。

“Hubble’S Westerlund 2的观察结果让我们更好地了解不同群众的明星随着时间的推移而变化,以及来自非常大规模的恒星的风和辐射如何影响附近的小质量恒星及其磁盘,” Sabbi said. “例如,我们看到,像我们的太阳一样,那样的小质量明星,在群体中靠近极大的恒星仍然有磁盘,并且仍然可以在它们的成长时收缩。但是,它们的磁盘结构(以及它们的行星形成能力)似乎与恒星周围的磁盘的结构非常不同。这些信息对于行星形成和恒星演化的建筑模型非常重要。”

来自数字化的天空调查的这张照片显示了Star Cluster Westerlund 2及其周围环境。图像信用:NASA / ESA / HUBBLE
来自数字化的天空调查的这张照片显示了Star Cluster Westerlund 2及其周围环境。图像信用:NASA / ESA / HUBBLE

在他们的论文中,作者称之为Westerlund 2 A.“gold mine”何时谈到研究预先序列(PMS)恒星及其磁盘。

“半乳扁YMC的分析<年轻的大规模集群>WD2与WFC3在船上 HST. 表明,这些系统是用于研究可变PMS恒星的性质的金矿,并调查其周围磁盘的演变作为质量和年龄的函数,”作者写道。他们还指出,大约三分之一的WD2中的星星是可变的星星,那些明星构成了本研究的重要部分,因为可以从远方观察到可变性。

他们写:“变量五个群体的空间分布中的比较突出了局部条件如何影响外观磁盘的演变。”

那里 are an enormous number of different types of 变速星。作为他们工作的一部分,研究人员将WD2中的PMS变量星分为五个人群:

  • WTTS或弱线T-Tauri Stars:它们的光线由于其表面上的磁性点而变化,旋转进出和视野。
  • CTTS或CLASSIC T-TAURI Stars:因变量,因为它们’仍然仍然从外围盘中施加材料
  • 杓子:由于他们的外观磁盘的功能,他们的光倾角
  • 爆发:发出频谱X射线部分峰值的光爆发
  • EBS:Ecliping二进制文件:由于二进制eClipsing,光是可变的

在他们的论文中,他们这么说“不同群体的可变PMS恒星的空间分布表明,来自大规模恒星的恒星反馈和紫外线辐射在外观和行星盘的演变中起着重要作用。”

从研究中的这个数字显示了研究人员映射出来的五种类型的变量恒星的空间分布。图片信用:Sabbi等,2020
从研究中的这个数字显示了研究人员映射出来的五种类型的变量恒星的空间分布。这些线是恒星密度异单元,并且在面板B中,特别是,您可以看到有两个区域或团块具有高恒星密度。图片信用:Sabbi等,2020

研究人员能够在这项研究中取出一些细节。作为图像显示,弱线T-TAURI恒星在WD2中的两个恒星中更集中,而经典的T-TAURI星星和爆破较宽。此外,杓子不存在于两个密度团块的中心,最巨大的恒星居住。

由于跳汰机由于其周围的形象磁盘的特征显示了亮度的垂直,因此中心的巨大明亮的恒星是突出的’ disks.

“这项工作的一个主要结论是,大规模恒星的强大紫外线辐射改变了邻近星的圆盘,” 代理人队成员Danny Lennon的Istito deAstrofísicade Canarias . 

在他们的论文中,作者写 “如果杓子经历的闪光度的戏剧性下降是常见的,由于存在大的尘土飞扬的结构和行星的存在,在WD2的两个更高密度丛中的脱脂剂可以解释为什么行星系统似乎非常罕见…年轻的密集簇” like Wd2.

It’LL采取更多的观察,具有更好的乐器,以发现更多的Deail周围这些强大的年轻明星,以及它们如何影响邻近星星的磁盘。天文学家说,这几天通常意味着詹姆斯韦伯太空望远镜。

美国国家航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜的例证。当这件事终于发射时,它会非常忙碌。积分:美国宇航局
美国国家航空航天局的插图’詹姆斯韦伯太空望远镜。当这件事最终发射时,它’S会非常忙碌。积分:美国宇航局

“使用例如nirspec和miri的近乎和中红外线的高空间分辨率随访观察 詹姆斯韦伯太空望远镜 将需要肯定地表征WD2和其他YMC中的磁盘的属性<年轻的大规模集群 >确定局部条件如何影响这些系统的演变和行星系统的形成。”

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