Resterende disk

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. oktober 2020; checks kræver 4 redigeringer .

Restskiven [1] [2] ( engelsk  debris disk ) er en cirkumstellær skive af støv og affald i kredsløb om en stjerne . Sådanne skiver kan være en fase i dannelsen af ​​et planetsystem efter fasen af ​​en protoplanetarisk skive [3] . Ifølge en anden version er de skabt og vedligeholdt af resterne af kollisioner mellem planetesimaler [4] . I 2001 var der fundet mere end 900 kandidatstjerner med en støvskive.

Lignende skiver er fundet omkring både gamle og unge stjerner; ligeledes observeres mindst én skive i kredsløb om en neutronstjerne [5] . Nogle gange indeholder disse diske iøjnefaldende ringe, som på Fomalhaut -billedet til højre. De mest undersøgte diske har en radius på 10-100 AU . e .; de ligner Kuiper bæltet , men med meget mere støv. Støvskiven svarer også ofte til hovedasteroidebæltet i solsystemet . Nogle diske har en opvarmet støvzone placeret inden for 10 AU. e. fra den centrale stjerne. Dette støv omtales nogle gange som exozodiakalstøv , i analogi med dyrekredsstøv i solsystemet.

Normalt opdages skiven ved at undersøge stjernesystemet i det infrarøde spektrum og finde et overskud af infrarød stråling ud over den stråling, som stjernen udsender. Dette overskud er forårsaget af absorptionen af ​​stjernens stråling af skiven og efterfølgende re-emission i det infrarøde område [6] .

Observationshistorik

I 1984 opdagede IRAS -satellitten en støvskive i kredsløb om stjernen Vega . Oprindeligt antaget at være en protoplanetarisk skive , foreslås en restskive nu på grund af manglen på gas i skiven. Efterfølgende blev der fundet inhomogeniteter i skiven, hvilket kan indikere tilstedeværelsen af ​​planetlegemer [7] . Lignende diskopdagelser er blevet gjort omkring stjernerne Fomalhaut og Beta Pictoris .

I 1998 var en støvskive blevet opdaget omkring en af ​​de nærmeste stjerner til solsystemet, 55 Cancer ; hvis system også vides at indeholde fem planeter [8] . Strukturen af ​​støvskiven i Epsilon Eridani -systemet antyder også forstyrrelser af et planetlegeme i kredsløb om stjernen; ved hjælp af denne information vil det være muligt at gætte planetens masse og kredsløb [9] .

Oprindelse

Typiske støvskiver er sammensat af små granulat, 1-100 µm i størrelse . Stråling fra stjernen kan få disse partikler til at spiralere ned på stjernen på grund af Poynting-Robertson-effekten , så skivens levetid ville være i størrelsesordenen 10 Myr eller mindre. For at disken skal forblive intakt, er en proces med kontinuerlig genopfyldning af disken nødvendig. Det kan for eksempel være kollisioner mellem store kroppe. Og det kan ske løbende - kollisioner mellem mindre og mindre kroppe [10] .

For at kollisioner kan forekomme i en støvskive, skal kroppene være tyngdekraftsforstyrrede tilstrækkeligt til at generere relativt høje kollisionshastigheder. Sådanne forstyrrelser kan være forårsaget af et planetsystem nær en stjerne, såvel som af en ledsager af en dobbeltstjerne eller en tæt passage af en anden stjerne.

Bemærkelsesværdige bælter

Bælter af støv eller affald er blevet fundet omkring følgende stjerner:

Stjerne Spektralklasse [11] Afstand til stjernen,
St. flere år
Bane,
en. e.
Epsilon Eridani [9] K2V 10.5 35-75
Tau Ceti [12] G8V 11.9 35-50
Vega [7] [13] A0V 25 86-200
Fomalhaut [7] A3V 25 133-158
51 Ophiuchus [14] B9 131 0,5-1200
AU mikroskop [15] M1Ve 33 50-150
HD 69830 [16] K0V 41 <1
55 Kræft A [8] G8V 41 27-50
Pi¹ Ursa Major [17] G1.5Vb 46,5 ?
HD 139664 [18] F5IV-V 57 60-109
Denne krage [19] F2V 59 100-150
HD 53143 [18] K1V 60 ?
Beta Painter [13] A6V 63 25-550
Zeta Hare [20] A2 Vann 70 2-8
HD 92945 [21] K1V 72 45-175
HD 107146 [22] G2V 88 130
H.R. 8799 [23] A5V 129 75
HD 12039 [24] G3-5V 137 5
HD 98800 [25] K4V 150 en
HD 15115 [26] F2V 150 315-550
HR 4796 A [27] [28] A0V 220 200
HD 141569 [28] B9.5e 320 400
HD 113766 A [29] F4V 430 0,35-5,8

Bæltekredsløbet er en estimeret gennemsnitlig afstand eller estimeret rækkevidde baseret enten på direkte billedmålinger eller afledt af båndets temperatur. Til reference er Jordens gennemsnitlige afstand fra Solen 1 AU. e.

Se også

Noter

  1. S. Popov . Planetdannelse og protoplanetariske skiver , PostNauka forlag (11. februar 2015). Arkiveret fra originalen den 4. august 2020. Hentet 7. juli 2020.
  2. S. Popov . Resterende skive omkring ung enkelt neutronstjerne , Astroforum (6. april 2006). Arkiveret fra originalen den 4. marts 2016. Hentet 7. juli 2020.
  3. Spitzer-teamet siger, at snavsskiven kunne danne spædbørnsjordiske planeter  , NASA (14. december 2005) . Arkiveret fra originalen den 8. september 2006. Hentet 22. oktober 2009.
  4. Spitzer ser støvede eftervirkninger af kollision i Pluto-størrelse , NASA  ( 10. januar 2005). Arkiveret fra originalen den 8. september 2006. Hentet 22. oktober 2009.
  5. Wang, Z.; Chakrabarty, D.; Kaplan, DL En affaldsskive omkring en isoleret ung neutronstjerne   // Nature . - 2006. - Bd. 440 , iss. 7085 . - s. 772-775 . doi : 10.1038/nature04669
  6. Debris Disk Database  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Royal Observatory Edinburgh. Hentet 22. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 10. august 2008.
  7. 1 2 3 Fælles Astronomicenter (1998-04-21). Astronomer opdager mulige nye solsystemer i dannelse omkring de nærliggende stjerner Vega og Fomalhaut (i en). Pressemeddelelse . Hentet 2009-10-23 .
  8. 1 2 Forskere fra University of Arizona er de første til at opdage debris Disk omkring stjerne kredset af planeten  (Eng.) , ScienceDaily, S. 3. oktober 1998. Arkiveret fra originalen den 30. august 2006. Hentet 23. oktober 2009.
  9. 12 Greaves, J.S .; Holland, W.S.; Wyatt, M.C.; Dent, WRF; Robson, E.I.; Coulson, I.M.; Jenness, T.; Moriarty-Schieven, G.H.; Davis, G.R.; Butner, HM; Gear, WK; Dominic, C.; Walker, HJ Structure in the Epsilon Eridani Debris Disk  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - Vol. 619 . - S. 187-190 . doi : 10.1086/428348
  10. Kenyon, Scott; Bromley, Benjamin. Stellar Flybys & Planetary Debris  Disks . Smithsonian Astrophysical Observatory (2007). Hentet 23. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
  11. SIMBAD: Forespørgsel efter  identifikatorer . Centre de Donnees astronomiques de Strasbourg. Hentet 23. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 21. juni 2009.
  12. Greaves, J.S.; Wyatt, M.C.; Holland, W.S.; Dent, WRF Affaldsskiven omkring tau Ceti: en massiv analog til Kuiperbæltet  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 2004. - Vol. 351 , udg. 3 . - P. L54–L58 . doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07957.x
  13. 12 D.E. Backman .  Støv i beta PIC / VEGA Main Sequence Systems // Bulletin of the American Astronomical Society  . - American Astronomical Society , 1996. - Vol. 28 . - S. 1056 .
  14. Stark, C. et al. 51 Ophiuchus: A Possible Beta Pictoris Analog Målt med Keck Interferometer Nuller  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2009. - Vol. 703 . - S. 1188-1197 .
  15. Sanders, Robert . Støv omkring nærliggende stjerne som puddersne , UC Berkeley News  ( 8. januar 2007). Arkiveret fra originalen den 15. januar 2007. Hentet 23. oktober 2009.
  16. Lisse, C.M.; Beichman, CA; Bryden, G.; Wyatt, MC On the Nature of the Dust in the Debris Disk omkring HD 69830  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1999. - Vol. 658 , udg. 1 . - S. 584-592 . doi : 10.1086/511001
  17. C.A. Beichman; Tanner, A.; Bryden, G.; Stapelfeldt, KR; Werner, M.W.; Rieke, G.H.; Trilling, D.E.; Lawler, S.; Gautier, TN IRS Spectra of Solar-Type Stars: A Search for Asteroid Belt Analogs  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 639 . - S. 1166-1176 . doi : 10.1086/499424
  18. 1 2 Kalas, Paul; Graham, James R.; Clampin, Mark C.; Fitzgerald, Michael P. Første spredte lysbilleder af Debris Disks omkring HD 53143 og HD 139664  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 637 , udg. 1 . -P.L57- L60 . doi : 10.1086/500305
  19. Wyatt, M.C.; Greaves, J.S.; Dent, WRF; Coulson, IM Submillimeterbilleder af et støvet Kuiperbælte omkring Corvi  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - Vol. 620 . - S. 492-500 . doi : 10.1086/426929
  20. Moerchen, M.M.; Telesco, C.M.; Packham, C.; Kehoe, TJJ Mid-infrarød opløsning af en 3 AU-radius affaldsskive omkring Zeta Leporis  //  The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2006. arXiv : astro-ph/0612550
  21. Golimowski, D. et al. Observationer og modeller af Debris Disk omkring K Dwarf HD 92945  (engelsk) (PDF)  (link ikke tilgængeligt) . University of California, Berkeley Astronomy Department (2007). Hentet 23. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
  22. Williams, Jonathan P. et al. Påvisning af køligt støv omkring G2V-stjernen HD 107146  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2004. - Vol. 604 . - S. 414-419 . doi : 10.1086/381721
  23. Christian Marois et al. Direkte billeddannelse af flere planeter, der kredser om stjernen HR 8799   // Videnskab . - 2008. - Bd. Forestående , iss. november . — S. 1348 . doi : 10.1126/science.1166585 ( Fortryk på exoplanet.eu Arkiveret 17. december 2008 på Wayback Machine )
  24. Hines, Dean C. et al. Dannelsen og udviklingen af ​​planetariske systemer (FEPS): Opdagelse af et usædvanligt affaldssystem forbundet med HD 12039  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 638 , udg. 2 . - S. 1070-1079 . doi : 10.1086/498929
  25. Furlan, Elise HD 98800: A 10-Myr-Old Transition  Disk . Cornell University . arXiv (2. maj 2007). Hentet 23. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 12. juni 2016.
  26. Kalas, Paul; Fitzgerald, Michael P.; Graham, James R. Opdagelse af ekstrem asymmetri i debrisdisken omkring HD 15115  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2007. - Vol. 661 , udg. 1 . — P.L85–L88 . doi : 10.1086/518652
  27. Koerner, DW; Ressler, M.E.; Werner, M.W.; Backman, D.E. Mid-infrarød billeddannelse af en Circumstellar Disk omkring HR 4796: Mapping the Debris of Planetary Formation  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1998. - Vol. 503 . —P.L83 . _ doi : 10.1086/311525
  28. 12 Villard , Ray; Weinberger, Alycia; Smith, Brad. Hubble-visninger af støvskiver og ringe omkring unge stjerner giver spor  . HubbleSite (8. januar 1999). Hentet 23. oktober 2009. Arkiveret fra originalen 9. april 2012.
  29. Meyer, M.R.; Backman, D. Materialebælte omkring stjerne kan være det første trin i terrestrisk planetdannelse  (engelsk) , University of Arizona, NASA (8. januar 2002). Arkiveret fra originalen den 7. juni 2011. Hentet 23. oktober 2009.

Links