Самое ясное изображение ледяного протопланетного диска на текущий момент

Международная команда астрономов выполнила углублённый анализ ледяного протопланетного диска вокруг молодой звезды PDS 453, используя «Очень Большой Телескоп» (VLT) Европейской Южной Обсерватории. Исследование, размещённое на платформе препринтов arXiv, предлагает значимую информацию о структуре и составе данного диска, что может оказаться ключевым для понимания процессов формирования и развития планет и иных небесных тел.

PDS 453 представляет собой молодую звезду средней массы F-типа, находящуюся примерно в 424 световых годах от нас в ассоциации OB Скорпиона-Центавра. Возраст звезды оценивается приблизительно в 5 миллионов лет, и она классифицируется как объект-перемычка между звёздами типа Т Тельца и Хербиг Ae, ещё не достигнувших звёздной эволюции главной последовательности спектрального класса A или B. Протопланетный диск PDS 453 был впервые обнаружен в 2006 году и характеризуется резким внешним краем, который, возможно, обусловлен присутствием рядом находящегося компаньона.

С помощью инструмента Спектрополяриметрического высококонтрастного исследования экзопланет (SPHERE) телескопа VLT и данных ближней инфракрасной камеры и многообъектного спектрометра (NICMOS) космического телескопа «Хаббл», учёные смогли создать наиболее точное и детализированное изображение диска на сегодняшний день. В ходе наблюдений был выявлен типичный для крупнонаклоненной звёздной системы облик протопланетного диска с двумя отражательными туманностями. Диск простирается от звёздной поверхности до около 160 а.е., с заметным переходом на расстоянии 70 а.е., образующим чёткое кольцевое образование. В результате измерений был определён наклон диска, равный 80 градусам.

Диск PDS 453 сочетает в себе частички пыли и водяного льда. Согласно проведенному анализу, 10% внутренней части диска и 20% его внешней части содержат водяной лёд, что сопоставимо с данными о водяном льду, собранными из наблюдений дисков различных углов наклона.

«В данной статье мы презентуем архивные данные HST/NICMOS и новые данные VLT/SPHERE, позволяющие получить самое высокодетализированное и контрастное изображение диска на данный момент», — отмечают авторы исследования.

Учёные пришли к заключению, что их результаты демонстрируют, что диск PDS 453 находится в уникальной конфигурации, где линия наблюдения проходит через верхнюю часть диска. Они подчеркнули необходимость дальнейших наблюдений этого диска, особенно с применением космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) или Атакамского Большого Миллиметрового/Субмиллиметрового Массива (ALMA), чтобы более детально изучить его параметры.

Протопланетные диски являются важной стадией на пути формирования планет, и исследование ранних этапов их формирования может стать ключевым звеном в понимании процессов формирования и эволюции планетезималей, планет и иных небесных тел. Таким образом, результаты этого исследования способны значительно обогатить наши знания о процессе образования планет и их характеристиках.

 

Источник: iXBT