«Джеймс Уэбб» рассмотрел параллельные джеты у двойной протозвезды в кратной системе

Астрономы при помощи телескопов «Джеймс Уэбб» и ALMA обнаружили, что одна из протозвезд в молодой системе WL20 на самом деле является парой протозвезд, окруженных дисками и обладающих биполярными джетами, параллельными друг другу. Это делает WL20 уникальным объектом, позволяющим узнать больше о процессах формирования кратных систем. Работа была представлена на 244-й конференции Американского астрономического общества (AAS), ее препринт оказался в распоряжении редакции благодаря одному из авторов статьи.

Одним из важных вопросов в контексте теорий звездообразования является то, как формируются компоненты двойных или кратных звезд, так как в этом процессе важную роль, помимо гравитации, теплового давления, турбулентности и магнитных полей, играют и взаимодействия протозвезд между собой. Проверять предсказания моделей позволяют данные наблюдений за очень молодыми кратными системами в различных областях звездообразования.

Группа астрономов во главе с Мэри Барсони (Mary Barsony) из Центра Карла Сагана Института SETI сообщила об открытии двойных джетов у формирующей кратной звездной системы WL20. Открытие было сделано благодаря данным наблюдений спектрографа MRS, входящего в прибор среднего инфракрасного диапазона MIRI «Джеймса Уэбба», а также данным высокого разрешения, полученным системой радиотелескопов ALMA в миллиметровом диапазоне.

WL20 находится в комплексе молекулярных облаков, связанных со звездой Ро Змееносца, на расстоянии около 400 световых лет от Солнца. В ней были выделены три отдельных молодых объекта. Система интересна тем, что принадлежит редкому классу кратных систем, известных как инфракрасные компаньоны (Infrared Companion Systems). Входящие в состав таких систем юные звезды могут выглядеть значительно моложе своих компаньонов, несмотря на тот факт, что все они образовались из одного плотного газопылевого ядра. В случае WL20 один из молодых звездных объектов (WL20S) классифицируется спектрально как тип I, а два других (WL20E и WL20W) — как тип II, что означает разницу в возрасте.

Исследователи обнаружили в системе новый объект, получивший обозначение WL20SE, который соседствует с ранее известным инфракрасным источником WL20SW. Они интерпретируются как диски вокруг формирующихся звезд, видимых с ребра, таким образом, то что ранее считалось одной юной звездой, оказалось звездной парой. Кроме того, в системе обнаружились биполярные джеты, которые параллельны друг другу, исходят от протозвезд, окруженных дисками, и наблюдаются только в линиях излучения [NiII], [FeII], [ArII] и [NeII]. Излучение водорода исходит из широкой биконической зоны, симметричной относительно осей джетов.

Диски вокруг WL20SE и WL20SW обладают диаметрами около ста астрономических единиц, они содержат пыль, на уровне 24 и 42 масс Земли, и газ, на уровне 1 − 100 масс Земли. Диски вокруг WL20E и WL20W обладают диаметрами менее 13 астрономических единиц и массами пыли 3,3 и 3,6 массы Земли. Это первая молодая звездная система, где обнаружены джеты из ионизированного газа при отсутствии связанных потоков холодного молекулярного газа.

Возраст системы оценен в 2−2,5 миллиона лет, это уже относительно развитая система протозвезд, в которой оттоки газа рассеяли исходное газовое ядро, из которого родились. Водородная биконическая структура в этом случае возникла за счет широкоугольных потоков излучения и вещества от дисков вокруг звезд.

Ранее астрономы выявили выравнивание джетов протозвезд в туманности Змеи за счет магнитных полей.