Danner planeter rundt binære stjerner

Pin
Send
Share
Send

Fantastisk science fiction og romkunst skildrer ofte det nydelige synet til en tvillingsolnedgang der et par binære stjerner dypper under horisonten (tenk Star Wars). Kan formingsstjernersystemer til og med støtte en akkresjonsskive som planeter kan formes fra? Dette er spørsmålet en ny artikkel av M. G. Petr-Gotzens og S. Daemgen fra European Southern Observatory med S Correia fra Astronomiches Institut Potsdam forsøker å svare på.

Observasjoner av enslige unge stjerner med disker har avslørt at hovedkraften som forårsaker spredning av disken, er selve stjernen. Det stjernevind og strålingstrykket blåser bort disken i løpet av 6 til 10 millioner år. Forutsigbart vil mer massive og varmere stjerner spre disker raskere. Imidlertid er "mange stjerner medlemmer av et binært eller flere system, og for nærliggende sollignende stjerner er den binære fraksjonen selv så høy som ~ 60%." Kunne gravitasjonsforstyrrelser eller den ekstra intensiteten fra to stjerner stripe skiver før planeter kunne dannes?

For å utforske dette observerte teamet 22 unge og dannende binære stjernesystemer i Orion-tåken for å se etter tegn på disker. De brukte to primære metoder: Den første var å se etter overflødig utslipp i det nær infrarøde. Dette vil spore akkresjonsskiver når de stråler bort absorbert energi som varme. Det andre var å lete spektroskopisk etter spesifikk bromutslipp som er begeistret når magnetfeltet til den unge stjernen trekker dette (og andre) elementer fra disken til stjernenes overflate.

Når resultatene ble analysert, fant de ut at så mye som 80% av de binære systemene hadde en aktiv akkresjonsdisk. Mange inneholdt bare en disk rundt primærstjernen, selv om nesten like mange inneholdt plater rundt både stjerner. Bare ett system hadde bevis på en akkresjonsdisk rundt bare sekundær (lavere masse) stjerne. De forfatterne bemerker, “[t] han underrepresenterer aktiv akkresjon
disker blant sekundærer antyder at diskspredning fungerer raskere på (potensielt) lavere massesekundærer, noe som fører til at vi spekulerer i at sekundærer muligens har mindre sannsynlighet for å danne planeter. ”

Gjennomsnittsalderen for stjernene som ble observert var imidlertid bare ~ 1 million år. Dette betyr at selv om disker kan være i stand, var studien ikke omfattende nok til å avgjøre om de ville vare eller ikke. Likevel viser en undersøkelse av de for tiden kjente ekstrasolplaneter at de må. Forfatterne kommenterer, “[a] mest 40 av alle ekstrasolplaneter som hittil er oppdaget, bor i brede binære systemer der komponentutskillelsen er større enn 100AU (stor nok til at planetformasjonen rundt en stjerne ikke sterkt skulle innledes [sic] av ledsagerstjernen). ”

Merkelig nok ser dette ut til å være i strid med et papir fra 2007 av Trilling et al. som studerte andre binære systemer for det samme IR-overskuddet som indikerer ruskeskiver. I sin studie bestemte de “[en] veldig stor brøkdel (nesten 60%) av observerte binære systemer
med små (<3 AU) separasjoner har overflødig termisk utslipp. ” Dette antyder at slike nære systemer faktisk kan være i stand til å beholde disker i noen tid. Det er uklart om det kan holdes lenge nok til å danne planeter, selv om det virker usannsynlig, siden det ikke er kjent noen eksoplaneter rundt nære binærplasser.

Pin
Send
Share
Send