Наклон магнитного поля усложняет структуру газовых выбросов молодых звезд

Коллектив международных исследователей представил работу, посвященную изучению влияния наклона магнитных линий на характер газовых выбросов у формирующихся светил. Подобные потоки играют определяющую роль в эволюции звезд, отвечая за регуляцию их итоговой массы и перераспределение углового момента. Данные, полученные радиоинтерферометром ALMA, ранее указывали на наличие в некоторых системах аномальных вторичных струй, отклоняющихся от основного биполярного направления, что долгое время не находило объяснения в рамках стандартных моделей.

Чтобы раскрыть природу этого явления, ученые прибегли к детальному трехмерному магнитогидродинамическому моделированию процесса звездообразования. В ходе симуляций варьировался угол между осью вращения протозвездного облака и направлением крупномасштабного магнитного поля в диапазоне от 0° до 90°. В качестве модели использовалось плотное молекулярное ядро массой 3,2 солнечных, погруженное в разреженную среду. Расчеты, выполненные с высокой степенью детализации, учитывали такие критические факторы, как магнитное торможение и механизмы диссипации энергии.

Анимация: Veo3.1

Анализ данных показал, что при значительном наклоне поля (свыше 60°) структура выбросов радикально меняется: возникают одновременно два типа потоков. Наряду с традиционным биполярным джетом, направленным вдоль оси вращения, формируется мощный спиралевидный выброс, распространяющийся в плоскости диска. Оказалось, что такие спиральные компоненты могут превосходить классические потоки по массе и протяженности. Их возникновение обусловлено специфическим закручиванием силовых линий, по аналогии с механизмом формирования солнечного ветра.

«Нам впервые удалось продемонстрировать, что именно пространственная ориентация магнитного поля порождает те сложные газовые конфигурации, которые астрономы фиксируют в молодых звездных системах», — подчеркивают авторы. Полученные выводы позволяют по-новому взглянуть на природу вторичных течений, которые ранее считались редкостью, связывая их появление с наличием выраженной спиральной составляющей.

В ближайшей перспективе проверка данной гипотезы будет осуществлена с помощью высокоточных инструментов ALMA и методов поляриметрии. Это открытие существенно углубляет понимание ранних этапов звездного генезиса, механизмов взаимодействия светил с окружающей средой и уточняет фундаментальные принципы формирования планетных систем.

Источник: iXBT