ALMA отыскала 43 протозвезды в центре Млечного Пути
Астрономы при помощи системы радиотелескопов ALMA отыскали несколько десятков протозвезд, демонстрирующих истекающие от них потоки вещества, в Центральной молекулярной зоне Млечного Пути. Это говорит о том, что даже в неспокойных областях вблизи центра нашей галактики до сих пор образуются молодые звезды. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
Проблема звездообразования в Центральной молекулярной зоне Млечного Пути до сих пор остается предметом споров в астрофизике. Эта область размером около 500 парсек содержит запасы газа общей массой около 107 масс Солнца при средней плотности 104 частиц в кубическом сантиметре, однако демонстрирует примерно в десять раз менее активный темп звездообразования, чем предсказывалось на основании наблюдений за ближайшими к нам молекулярными облаками и другими галактиками. Предполагается, что массивные облака в Центральной зоне должны быть прародителями молодых звездных скоплений, но данные наблюдений говорят о малоэффективном процессе звездообразования в них. Считается, что за подобное поведение могут быть ответственны различные процессы, действующие вблизи центра нашей галактики и мешающие образованию новых звезд, например турбулентность.
Группа астрономов во главе с Син Лу (Xing Lu) из Национальной астрономической обсерватории Японии опубликовала результаты анализа данных наблюдений за четырьмя крупными молекулярными облаками в Центральной зоне Млечного Пути при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), проводившихся в апреле и июле 2017 года. Ученые хотели исследовать активность звездообразования в облаках путем поиска молекул, таких как SiO, SO, CH3OH, H2CO, HC3N и HNCO, которые бы указали на отток газа от ранее найденных нескольких сотен кандидатов в молодые протозвезды, тем самым подтвердив их природу.
В итоге исследователи нашли истекающие потоки газа у 43 из 834 исследованных кандидатов, что позволяет называть их протозвездами. Остальные объекты не связаны с иными признаками звездообразования (мазерами или областями HII) и, следовательно, являются кандидатами в беззвездные ядра, которые в дальнейшем способны породить звезды. Ученые пришли к выводу, что аккреционные диски протозвезд, порождающие отток газа, распространены повсеместно в Центральной молекулярной зоне, в которой действительно идут процессы образования звезд как большой, так и малой массы. Кроме того, не было найдено доказательств различий между химическим составом и физическими процессами в ударных волнах, действующих в оттоках от протозвезд в Центральной зоне и в близлежащих облаках газа.
Таким образом, ученые доказали, что даже в неспокойных областях вблизи центра Млечного Пути все еще образуются молодые звезды. Доля протозвезд в этих облаках может составлять всего около пяти процентов от общего числа плотных ядер, что указывает на то, что звездообразование началось всего один миллион лет назад, однако этот временной масштаб может быть недооценен из-за малого объема данных наблюдений. Исследователи надеются лучше разобраться в ходе звездообразования вблизи центра галактики и найти новые протозвезды, проанализировав недавно полученные и более точные данные ALMA.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы отыскали активные протозвезды в ближайших окрестностях сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, что означает, что процессы звездообразования могут идти даже в самых экстремальных условиях.
Александр Войтюк
Его происхождение пока неясно
Космический телескоп TESS обнаружил новый горячий нептун, который обладает аномально большой плотностью среди подобных экзопланет. Кроме того, экзопланета попадает в зону «пустыни горячих нептунов», природа которой неясна. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Явление «пустыни горячих нептунов» заключается в наблюдаемом дефиците экзопланет с радиусами от 2 до 9 радиусов Земли и массами от 10 до 250 масс Земли, которые обладают орбитальными периодами менее пяти дней. Его нельзя объяснить особенностями методик наблюдений, так как планеты, размером с Нептун и короткими орбитальными периодами, достаточно легко обнаружить при помощи транзитного метода. Предполагается, что возникновение «пустыни горячих нептунов» может быть связано с фотоиспарением газовых оболочек короткопериодных экзопланет под действием излучения звезд, неустойчивостью орбит планет при их миграции внутрь системы или процессами в протопланетном диске на этапе формирования планет. Группа астрономов во главе с Аресом Осборном (Ares Osborn) из Уорикского университета сообщила об обнаружении нового представителя горячих нептуноподобных экзопланет, который обращается вокруг звезды TOI-332. Первоначально кандидата обнаружил транзитным методом космический телескоп TESS, , затем открытие подтвердилось по фотометрическим данным наземных телескопов и спектроскопическим данным от инструмента HARPS. TOI-332 представляет собой оранжевый карлик с массой 0,88 массы Солнца и радиусом 0,87 радиуса Солнца. Звезда находится в 726,8 светового года от Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг карлика обращается экзопланета с радиусом 3,2 радиуса Земли и массой 57,2 массы Земли. Равновесная температура TOI-332b составляет 1871 кельвин, а орбитальный период — 0,77 дня, она попадает в «пустыню горячих нептунов». При этом планета обладает одной из самых больших плотностей среди всех обнаруженных на сегодняшний день планет размером с Нептун, которая составляет 9,6 грамма на кубический метр. Исследователи считают, что TOI-332b обладает незначительной водородно-гелиевой атмосферой, 30 процентов ее массы составляет железное ядро, 43 процента — твердая мантия, а еще 27 процентов массы приходятся на воду. Процесс фотоиспарения не способен объяснить потерю массы атмосферой экзопланеты, если предположить, что изначально она была похожа на Юпитер. Возможно, удалению газовой оболочки способствовали столкновения с другими телами или миграция с высоким эксцентриситетом или же планета изначально аккрециировала мало газа на этапе образования. Ранее астрономы обнаружили в «пустыне нептунов» первое обнаженное ядро экзопланеты.