Upočasnjevanje zvezd

Pin
Send
Share
Send

Eden izmed dolgoletnih izzivov zvezdne astronomije je razlagati, zakaj se zvezde vrtijo tako počasi. Da bi razložili to rotacijsko zaviranje, so astronomi priklicali interakcijo med magnetnim poljem zvezde, ki tvori zvezdo, in oblikovalnim diskom za akumulacijo. Ta interakcija bi zvezdo upočasnila, kar bi omogočilo nadaljnji kolaps. Ta razlaga je stara več kot 40 let, kako pa se je zdržala, ko se je postarala?

Eden največjih izzivov pri preizkušanju te teorije je njeno napovedovanje, ki je neposredno preizkusljivo. Do nedavnega astronomi niso mogli neposredno opazovati obkrožnih plošč okoli novo nastalih zvezd. Da bi se tega lotili, so astronomi uporabili statistične raziskave, ki posredno iščejo prisotnost teh plošč. Ker bo prašne diske ogrevala zvezda, ki se tvori, bodo imeli sistemi s temi diski v infrardečem delu spektra dodatne emisije. Po teoriji magnetnega zaviranja bi se morale mlade zvezde z diski vrteti počasneje kot tiste brez. To napoved je leta 1993 potrdila skupina astronomov pod vodstvom Suzan Edwards z univerze v Massachusettsu v Amherstu. Številne druge študije so potrdile te splošne ugotovitve, vendar so dodale nadaljnji sloj; zvezde upočasnjujejo svoje diske do obdobja ~ 8 dni, toda ko se diski razširijo, se zvezde še naprej sesedejo in se vrtijo v obdobju 1-2 dni.

Druga zanimiva ugotovitev teh študij je, da se zdijo učinki najbolj izraziti za zvezde večje mase. Ko so bile izvedene podobne študije na mladih zvezdah v meglicah Orion in Eagle, so raziskovalci ugotovili, da med zvezdami z ali brez diskov za zvezde z nizko maso ni ostrega razlikovanja. Takšne ugotovitve so astronome začele spraševati, kako univerzalno je zaviranje magnetnega diska.

Med drugimi informacijami, s katerimi bi astronomi lahko sodelovali, je bila spoznanje, da je bilo okoli leta 1970 močno vrtenje vrtilnih hitrosti med zvezami z veliko maso in nižjimi masa v približno F-spektralnem razredu. O tem pojavu smo pričakovali skoraj desetletje prej, ko je Evry Schatzman predlagal, da bi zvezdni veter vplival na zvezdno magnetno polje, da bi ustvaril vleko. Ker so te poznejše zvezde spektralnega razreda ponavadi imele bolj aktivna magnetna polja, bi bil zavorni učinek pomembnejši za te zvezde.

Tako so imeli zdaj astronomi dva učinka, ki sta lahko upočasnila hitrost vrtenja zvezd. Glede na trdne teoretične in opazovalne dokaze za vsakega sta bila verjetno oba »prava«, zato je postalo vprašanje, v kakšnih okoliščinah je prevladovalo. To vprašanje je tisto, s katerim se astronomi še vedno borijo.

Da bi lažje odgovorili na vprašanje, bodo morali astronomi bolje razumeti, koliko je vsakega učinka na posameznih zvezdah, namesto preprosto velikih raziskovanj prebivalstva, vendar je to zahtevno. Glavna metoda, ki se uporablja za preverjanje zaklepanja diskov, je preučiti, ali je notranji rob diska podoben polmeru, pri katerem bi imel predmet v keplarijski orbiti podobno kotno hitrost kot zvezda. Če bi bilo tako, bi to pomenilo, da je zvezda popolnoma zaklenjena z notranjim robom diska. Vendar je merjenje teh dveh vrednosti lažje kot storiti. Za primerjavo vrednosti morajo astronomi sestaviti na tisoče potencialnih modelov zvezd / diskov, s katerimi bodo primerjali opazovanja.

V enem od nedavnih prispevkov so astronomi uporabili to tehniko na mladem odprtem grozdu IC 348. Njihova analiza je pokazala, da je bilo ~ 70% zvezd magnetno zaklenjeno z diskom. Vendar je ostalo 30% domnev, da imajo notranja polmera diska zunaj dosega magnetnega polja in zato niso na voljo za zaviranje diskov. Vendar so ti rezultati nekoliko dvoumni. Medtem ko močno število zvezd, privezanih na njihove diske, podpira zaviranje diska kot pomemben sestavni del rotacijske evolucije zvezd, ne razlikuje, ali je trenutno prevladujoč element. Kot je bilo že omenjeno, bi lahko mnoge zvezde v postopku izhlapevanja diskov omogočile, da se zvezda ponovno zavrti. Prav tako ni jasno, ali je bilo 30% zvezd brez dokazov o zaklepanju diskov v preteklosti zaklenjenih.

Raziskave, kot je ta, so le en del večje uganke. Čeprav podrobnosti o njem še niso povsem natančno opredeljene, je očitno, da ti učinki magnetnega zaviranja, tako z diski kot zvezdnimi vetrovi, pomembno vplivajo na upočasnitev kotne hitrosti zvezd. To je popolnoma v nasprotju s pogosto trditvijo kreacionistov, da "[t] tukaj ni nobenega [sic] mehaničnega procesa, ki bi lahko izvedel [sic] ta prenos zagona".

Pin
Send
Share
Send