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Desentrañando el sistema estelar VLA 1623

N nuevas mediciones revelan datos sobre la formación de estrellas jóvenes en el sistema VLA 1623.

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El estudio de la Formación de Estrellas es crucial para entender cómo evoluciona nuestro universo. Un área interesante dentro de este campo es el sistema VLA 1623, que se encuentra en la región de formación estelar de Ofiuco. Este sistema consta de varias estrellas jóvenes, y las observaciones recientes se han centrado en averiguar sus masas y orígenes.

Observaciones y Recolección de Datos

Las observaciones recientes utilizaron potentes telescopios de radio, específicamente el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), para estudiar las protoestrellas en el sistema VLA 1623. Este sistema tiene un par central de dos estrellas, VLA 1623A y VLA 1623B, junto con otra estrella llamada VLA 1623W. Las herramientas que proporciona ALMA permitieron a los científicos captar información detallada sobre cómo rotan estas estrellas y cuánta masa tienen.

El Desafío de Medir la Masa Estelar

Medir las masas de las estrellas jóvenes es una tarea complicada. Las estrellas jóvenes a menudo están rodeadas de gruesas capas de polvo que bloquean la luz, lo que hace que las observaciones directas sean un reto. Detectar patrones de rotación en los discos de estas estrellas es crucial para calcular sus masas. Las mediciones anteriores enfrentaron dificultades debido al complejo entorno alrededor de estas estrellas. Sin embargo, la tecnología avanzada de ALMA proporciona datos mucho más claros en comparación con las técnicas más antiguas.

Visión General del Sistema VLA 1623

El sistema VLA 1623 está a aproximadamente 140 parsecs de la Tierra. Las estrellas principales, VLA 1623A y VLA 1623B, están cerca una de la otra, mientras que VLA 1623W está situada más lejos. VLA 1623A en sí misma es un sistema binario, lo que significa que contiene dos estrellas que orbitan estrechamente. Las observaciones revelaron que las estrellas están rotando en un patrón que se ajusta a lo que los científicos esperan de las estrellas jóvenes, conocido como rotación kepleriana.

Resultados de las Observaciones

Usando los datos recopilados de ALMA, los investigadores midieron las masas de las estrellas en el sistema VLA 1623. Descubrieron que:

  • VLA 1623A (masa combinada de sus dos estrellas) es de alrededor de 0.27 masas solares.
  • VLA 1623B tiene una masa de aproximadamente 1.9 masas solares.
  • VLA 1623W tiene una masa de alrededor de 0.64 masas solares.

Estas mediciones de masa se alinean de cerca con estimaciones anteriores, pero proporcionan valores más precisos.

El Origen de las Estrellas

Entender los orígenes de las estrellas en el sistema VLA 1623 nos ayuda a aprender sobre cómo las estrellas se forman en grupos. Algunas teorías sugieren que las tres estrellas se formaron juntas en un entorno similar, mientras que otras proponen que pueden tener diferentes antecedentes. VLA 1623W, en particular, ha llevado a discusiones sobre si fue expulsada del sistema central o si se formó de manera independiente.

Teorías en Competencia

Varias teorías explican la formación del sistema VLA 1623:

  1. Escenario de Expulsión: Una idea propone que VLA 1623W fue expulsada del par central debido a interacciones gravitacionales. Esta teoría está respaldada por el movimiento de VLA 1623W, pero tiene desafíos, ya que su masa es significativamente menor que la de VLA 1623A y B combinadas.

  2. Alineación Casual: Otra posibilidad es que VLA 1623W esté simplemente en la misma línea de visión que las otras estrellas, pero no sea realmente parte de su sistema. Esto significa que podría ser una estrella no relacionada que casualmente está posicionada cerca de ellas en el espacio.

  3. Formación In Situ: La tercera teoría sugiere que las tres estrellas se formaron a partir de la misma nube densa de gas y polvo en un proceso llamado fragmentación turbulenta. Esto explicaría su proximidad y las variaciones en sus masas.

Estabilidad del Sistema

La estabilidad es crucial para entender el comportamiento a largo plazo del sistema VLA 1623. Los investigadores analizaron la estabilidad gravitacional de los discos que rodean cada estrella. Sus hallazgos indican que VLA 1623B y VLA 1623W son probablemente estables, lo que significa que no son propensos a fragmentarse en más estrellas. Sin embargo, el disco circumbinario alrededor de VLA 1623A, que contiene ambas estrellas A1 y A2, puede estar al borde de la estabilidad, lo que sugiere que podría romperse en el futuro.

Conclusión

En conclusión, el estudio detallado del sistema VLA 1623 revela importantes perspectivas sobre la formación y evolución de las estrellas jóvenes. Las precisas mediciones de masa proporcionan una imagen más clara de las interacciones entre los componentes. Aunque existen múltiples teorías sobre los orígenes de estas estrellas, la complejidad de sus relaciones resalta la naturaleza dinámica de la formación estelar. Las observaciones en curso y futuras usando ALMA y otros telescopios mejorarán nuestra comprensión de esta fascinante región de formación estelar. Esta investigación no solo nos informa sobre el sistema VLA 1623, sino que también contribuye a nuestra comprensión más amplia de cómo se forman y evolucionan las estrellas en el universo.

Direcciones de Investigación Futura

A medida que la tecnología mejora, se esperan exploraciones más profundas de los entornos de formación estelar. La investigación futura podría centrarse en:

  • Rastrear la estabilidad a largo plazo del sistema VLA 1623.
  • Investigar las condiciones físicas en el gas y el polvo circundantes para entender cómo influyen en la formación de estrellas.
  • Explorar sistemas estelares jóvenes adicionales en diferentes regiones de formación estelar para comparar su dinámica y caminos evolutivos.

Estos esfuerzos ayudarán a iluminar los complejos procesos que impulsan el nacimiento de estrellas y planetas en nuestro universo.

Fuente original

Título: Constraining the Stellar Masses and Origin of the Protostellar VLA 1623 System

Resumen: We present ALMA Band 7 molecular line observations of the protostars within the VLA 1623 system. We map C$^{17}$O (3 - 2) in the circumbinary disk around VLA 1623A and the outflow cavity walls of the collimated outflow. We further detect red-shifted and blue-shifted velocity gradients in the circumstellar disks around VLA 1623B and VLA 1623W that are consistent with Keplerian rotation. We use the radiative transfer modeling code, pdspy, and simple flared disk models to measure stellar masses of $0.27 \pm 0.03$ M$_\odot$, $1.9^{+0.3}_{-0.2}$ M$_\odot$, and $0.64 \pm 0.06$ M$_\odot$ for the VLA 1623A binary, VLA 1623B, and VLA 1623W, respectively. These results represent the strongest constraints on stellar mass for both VLA 1623B and VLA 1623W, and the first measurement of mass for all stellar components using the same tracer and methodology. We use these masses to discuss the relationship between the young stellar objects (YSOs) in the VLA 1623 system. We find that VLA 1623W is unlikely to be an ejected YSO, as has been previously proposed. While we cannot rule out that VLA 1623W is a unrelated YSO, we propose that it is a true companion star to the VLA 1623A/B system and that the these stars formed in situ through turbulent fragmentation and have had only some dynamical interactions since their inception.

Autores: Sarah I Sadavoy, Patrick Sheehan, John J. Tobin, Nadia M. Murillo, Richard Teague, Ian W. Stephens, Thomas Henning, Philip C. Myers, Edwin A. Bergin

Última actualización: 2024-07-31 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2406.12984

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.12984

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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