T Taurus stjerne

T Tauri-stjerner (T Tauri, T Tauri-stjerner, TTS)  er en klasse af variable stjerner opkaldt efter deres prototype T Tauri . De kan normalt findes tæt på molekylære skyer og identificeres ved deres (meget uregelmæssige) optiske variabilitet og kromosfæriske aktivitet.

T Tauri-stjerner er stjerner, der endnu ikke er kommet ind i hovedsekvensen . De er meget unge, tilhører stjernerne i spektralklasserne F, G, K, M og har en masse på mindre end to solmasser . Rotationsperioden er fra 1 til 12 dage. Deres overfladetemperatur er den samme som for hovedsekvensstjerner med samme masse, men de har en lidt højere lysstyrke, fordi deres radius er større. Temperaturen i deres kerne er ikke tilstrækkelig til at starte en termonuklear reaktion med at omdanne brint til helium, som vil begynde cirka 100 millioner år efter dannelsen af ​​en stjerne [1] . Hovedkilden til deres energi er gravitationskompression.

Der er tegn [2] på, at deres overflade er dækket af "stjerne"-pletter (svarende til solpletter ). De er de mest kraftfulde kilder til stråling i røntgen- og radioområdet (ca. 1000 kraftigere end Solen ). Mange af dem er kilden til en stærk stjernevind . En anden kilde til variation i deres lysstyrke er den protoplanetariske skive , der omgiver stjernen.

I spektret af stjerner af typen T Tauri er der lithium , som ikke er i Solens og andre hovedsekvensstjerners spektre , da det ved temperaturer over 2,5 × 10 6 K forbruges i kernereaktioner. Undersøgelsen af ​​53 T Tauri stjerner [3] gjorde det muligt at forbinde den gradvise forsvinden af ​​lithium, der foreslår teorien om den såkaldte. "lithium-brænding" i proton-proton-cyklussen under den sidste fase af stjernens udvikling, før den går ind i hovedsekvensen på Hayashi-sporet . Stjernens hurtige rotation gør det muligt at øge blandingshastigheden af ​​lagene og følgelig overførslen af ​​lithium til de centrale lag, hvor det vil blive ødelagt. T Tauri-stjerner øger typisk deres rotationshastighed med alderen, da deres radius falder, mens deres vinkelmomentum bevares. Alt dette er årsagen til faldet i mængden af ​​lithium med alderen. "Lithiumforbrænding" accelererer også med stigende temperatur og masse. Som følge heraf brænder lithium næsten fuldstændigt ud på 100 millioner år.

Proton-proton-cyklussen for "lithiumbrænding" er som følger:

Denne cyklus fungerer ikke, hvis stjernen har en masse mindre end 60 Jupiter-masser. I dette tilfælde kan stjernens alder estimeres ud fra lithiumresten.

Mere end halvdelen af ​​T Tauri-stjernerne har en circumstellar skive, som kan kaldes protoplanetarisk , og som kan blive stamfader til et sollignende planetsystem . Den cirkumstellare skive spreder sig over 10 millioner år, dels falder den ned på stjernen på grund af tilvækst , dels brugt på dannelsen af ​​planeter, og dels blæst ud af stjernevinden. De fleste T Tauri-stjerner er medlemmer af binære systemer . I Orion-skyen i et binært system i nærheden af ​​en ung stjerne af type T Taurus JW 566 ved submillimeter-bølgelængder registrerede SCUBA-2 (UT)-instrumentet fra James Clark Maxwell infrarøde teleskop den kraftigste flare, som med hensyn til energifrigivelse oversteg de kraftigste soludbrud med 10 milliarder gange [4] .

Det menes, at kraftige magnetfelter og en stærk stjernevind overfører vinkelmomentum fra stjernen til den protoplanetariske skive. Mest sandsynligt var vores sol ved begyndelsen af ​​sin evolution, det vil sige i de første 100 millioner år, også en T Tauri-stjerne. Kraftig stråling fra en meget ung sol blæste lette stoffer (primært brint og helium ) til udkanten af ​​solsystemet og overførte også vinkelmomentum til de dannede planeter.

T Tauri-stjerner har masser af mindre end 2 solmasser. Med en masse på 2 til 8 solceller kaldes de Herbig-stjerner (Ae/Be) . Stjerner med større masser observeres ikke (i det mindste i det optiske område), da de udvikler sig meget hurtigt, og når de bliver synlige, det vil sige når den cirkumstellare disk ødelægges, er de allerede på hovedsekvensen.

Noter

  1. Appenzeller I., Mundt R. T Tauri stjerner Arkiveret 10. oktober 2020 på Wayback Machine // The Astronomy and Astrophysics Review, 1989, Vol. 1, hæfte 3-4, s. 291-334.
  2. Frederick M. Walter Diskussion af V471 Tauri-observationer og generelle T-Tauri-egenskaber Arkiveret 17. juli 2009 på Wayback Machine Stony Brook University, april 2004
  3. David Barrado og Navascues, Eduardo L. Martin. Et empirisk kriterium til at klassificere T Tauri-stjerner og substellare analoger ved hjælp af lavopløsnings optisk spektroskopi Arkiveret 18. juni 2020 på Wayback Machine , 2003
  4. JCMT Transient Survey: An Extraordinary Submillimeter Flare in the T Tauri Binary System JW 566 Arkiveret 9. marts 2021 på Wayback Machine , 2019 23. januar

Links