Околозвёздный диск — торо- или кольцеобразное скопление газа, пыли, планетезималей или астероидов на орбите вокруг звезды[1].
Как правило, у молодых звёзд они являются источником материала, из которого могут образоваться планеты, у более старых — уже формирующейся системой, а у белых карликов — тем, что осталось от системы.
Молодые звёзды
Согласно небулярной гипотезе, которая объясняет формирование и эволюцию планетных систем, протозвёзды формируются путём гравитационного коллапса вещества в молекулярных облаках. Облака изначально имеют некоторый момент импульса, который сохраняется после сжатия, из-за чего вокруг вращающейся звезды остаётся протопланетный диск, масса которого может составлять до нескольких процентов массы звезды. В дальнейшем начинают образовываться планетезимали, а затем и планеты[2].
Двойные системы
Диски в двойных системах могут иметь два вида: в первом случае диском обладает только одна звезда, а во втором — система. То, каким будет диск, зависит от момента импульса вещества, попадающего в систему[3]:
- Если вещество имеет маленький момент импульса, то вещество будет выйдет на орбиту вокруг более массивной звезды. Это, например, происходит при аккреции вещества[3].
- Если момент импульса вещества будет больше, то оно выйдет на орбиту вокруг менее массивной звезды. То, какого момента импульса будет достаточно, зависит от соотношения масс звёзд[3].
- Для кратных орбит нужен наибольший момент импульса, и радиус такой орбиты должен быть значительно больше расстояния между звёздами в системе. Предельная масса для такого диска — 0,005 M☉, при большей массе вещество этого диска будет попадать на орбиты звёзд по отдельности. Такой диск имеется в системе GG Тельца[3][4][5].
В любом случае у дисков в такой системе могут образовываться волны плотности из-за притяжения от второго компонента системы[3].
Плоскость диска с кратной орбитой может отличаться от плоскости орбит звёзд. Исследования ALMA показали, что в тесных двойных системах, как правило, эти плоскости совпадают, а для двойных с периодом больше месяца они часто различны[6]. В случае, когда отношение масс звёзд в системе близко к единице, такой диск разделяется на два не связанных друг с другом прецессирующих диска[4].
Типы дисков
- Остаточные диски состоят в основном из планетезималей и пыли. Газа в них немного, и образовался он в основном результате столкновений планетезималей, так как изначальные запасы газа уже аккрецировали на планеты[7].
- Межпланетные пылевые облака — вещество, образованное в результате столкновений астероидов и испарения комет. В Солнечной системе наблюдаются с Земли как зодиакальный свет.
Околозвёздные диски в Солнечной системе
- Пояс астероидов;
- Пояс Койпера;
- Рассеянный диск;
- Облако Хиллса, внутренняя часть облака Оорта;
Примечания
- ↑ ALMA Reveals Planetary Construction Sites . Дата обращения: 21 декабря 2015. Архивировано 8 марта 2019 года.
- ↑ Кононович Э. В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — УРСС, 2004. — С. 353. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2.
- ↑ 1 2 3 4 5 Bate, M; Bonnell, A. Accretion during binary star formation - II. Gaseous accretion and disc formation (англ.) // MNRAS : journal. — 1997. — Vol. 285. — P. 33—48. — doi:10.1093/mnras/285.1.33. — .
- ↑ 1 2 Larwood, J.D.; Papaloizou, J.C.B. The hydrodynamical response of a tilted circumbinary disc: linear theory and non-linear numerical simulations (англ.) // MNRAS : journal. — 1997. — Vol. 285, no. 2. — P. 288. — doi:10.1093/mnras/285.2.288. — . — arXiv:astro-ph/9609145.
- ↑ C. Roddier; F. Roddier; M. J. Northcott; J. E. Graves; K. Jim. Adaptive optics imaging of GG Tauri: Optical detection of the circumbinary ring (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1996. — Vol. 463. — P. 326—335. — doi:10.1086/177245. — .
- ↑ The Strange Orbits of ‘Tatooine’ Planetary Disks (англ.). National Radio Astronomy Observatory. Дата обращения: 21 марта 2020. Архивировано 21 марта 2020 года.
- ↑ Klahr, Hubert; Brandner, Wolfgang. Planet Formation. — Cambridge University Press, 2006. — С. 25. — ISBN 0-521-86015-6.
- ↑ "Circumstellar Disks HD 141943 and HD 191089". ESA/Hubble images. Архивировано из оригинала 16 августа 2018. Дата обращения: 29 апреля 2014.
Литература
- Lucio Mayer, Thomas Quinn, James Wadsley & Joachim Stadel, 2002, Formation of Giant Planets by Fragmentation of Protoplanetary Disks, Science, 298:1756-1759, arXiv-Preprint Архивная копия от 25 октября 2019 на Wayback Machine
Ссылки
- McCabe, Caer Catalog of Resolved Circumstellar Disks . NASA JPL (30 мая 2007). Дата обращения: 17 июля 2007. Архивировано 12 июня 2016 года.
- Image Gallery of Dust disks Архивная копия от 27 сентября 2011 на Wayback Machine (from Paul Kalas, «Circumstellar Disk Learning Site Архивная копия от 15 марта 2012 на Wayback Machine)»
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.