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Aperçus sur les objets Herbig-Haro HH 80 et HH 81

Explorer les flux dynamiques des jeunes étoiles dans l'espace.

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HH 80 et HH 81 sont des objets fascinants dans le ciel qui représentent les flux de Gaz et de poussière provenant d'étoiles jeunes en formation. Ces objets font partie d'une région de l'espace où de nouvelles étoiles naissent, et ils donnent un aperçu des processus impliqués dans la formation des étoiles.

C'est quoi les objets Herbig-Haro ?

Les objets Herbig-Haro (HH) sont des collections de gaz et de poussière qui sont chauffées et excitées par les Jets produits par les étoiles jeunes. Quand ces jets entrent en collision avec le matériau environnant, ils créent des chocs brillants et visibles qu'on peut observer depuis la Terre. Les régions lumineuses des objets HH comme HH 80 et HH 81 viennent de ces chocs.

Découverte de HH 80/81

HH 80 et HH 81 ont été d'abord identifiés à la fin du 20ème siècle. Ils se trouvent dans la constellation du Sagittaire et sont associés à une étoile massive connue sous le nom d'IRAS 18162-2048. Cette étoile génère un jet puissant qui produit l'émission visible des deux objets HH.

Le jet d'IRAS 18162-2048

L'étoile au centre de la région HH 80/81 est particulièrement intéressante parce que c'est l'un des jets d'étoiles les plus rapides connus. Les vitesses observées dans cette zone sont remarquables, avec certaines parties du jet se déplaçant à plus de 1 200 kilomètres par seconde. Cette vitesse incroyable entraîne une activité significative dans le gaz et la poussière environnants.

Observations avec le Télescope Spatial Hubble

En 2018, de nouvelles images ont été capturées avec le Télescope Spatial Hubble, et elles ont été comparées à des images plus anciennes de 1995. Cette comparaison a permis aux scientifiques de voir les changements dans la Structure de HH 80 et HH 81 au fil du temps. Certaines caractéristiques semblaient bouger, tandis que de nouvelles apparaissaient, indiquant que la zone est dynamique et en constante évolution.

Structure et mouvement

Les mouvements observés dans HH 80 et HH 81 montrent que le gaz et la poussière sont repoussés loin de l'étoile. Beaucoup de caractéristiques se déplaçaient à des vitesses d'environ 1 000 à 1 200 kilomètres par seconde. Ce mouvement rapide aide à identifier comment l'étoile massive impacte son environnement.

La bulle créée par le jet

Une bulle de gaz se forme quand le jet à grande vitesse s'étend dans le matériel environnant. Cette bulle permet d’avoir une vue plus claire du matériau qui s'écoule et donne un aperçu de la façon dont les jets à grande vitesse interagissent avec leur environnement.

Mouvements à vitesse plus lente

En plus des jets à grande vitesse, il y a aussi des caractéristiques se déplaçant plus lentement qui sont situées à angle droit par rapport à l'axe du jet. Ces mouvements plus lents indiquent la nature complexe des interactions qui se produisent dans cette région, ainsi que les différentes vitesses du matériel éjecté.

Le rôle de la poussière et du gaz

L'environnement autour de HH 80 et HH 81 est rempli de gaz et de poussière. Beaucoup de ces matériaux sont des restes de processus de formation d'étoiles antérieurs. Le jet de la nouvelle étoile interagit avec ce matériau, créant des ondes de choc qui déchirent les environs.

Identification de nouvelles caractéristiques

Au fur et à mesure que l'étude avançait, de nouvelles caractéristiques ont été identifiées dans le contre-flux du jet. Certaines de ces caractéristiques sont faibles mais essentielles pour comprendre comment le jet se comporte en se déplaçant dans l'espace. En identifiant et en cataloguant ces nouveaux objets, les chercheurs peuvent construire une image plus complète de l'environnement dynamique entourant l'étoile jeune.

Le contre-flux

Dans la direction nord par rapport au flux principal du jet, une chaîne de nouveaux objets a été découverte. Cette zone de contre-flux pourrait apporter des informations supplémentaires sur la façon dont le jet interagit avec son environnement et ce qui se passe près de l'étoile.

L'importance des mesures de distance

Pour comprendre la taille et l'échelle des objets impliqués, des mesures de distance précises sont essentielles. Les régions autour de HH 80 et HH 81 se trouvent à environ 1,4 kiloparsec, soit environ 4 600 années-lumière. Cette distance aide les scientifiques à calculer les tailles et vitesses réelles des jets et des caractéristiques.

Luminosité et masse de l'étoile

L'étoile IRAS 18162-2048 est particulièrement massive, probablement plus de 20 fois la masse de notre Soleil. Cette masse importante entraîne une haute luminosité, ce qui joue un rôle dans la capacité de l'étoile à exciter le gaz environnant et à créer les écoulements observés.

Observations avec d'autres télescopes

D'autres télescopes ont aussi contribué aux données sur HH 80 et HH 81. Les observations de télescopes au sol capturent différents aspects de l'écoulement et fournissent un contexte plus large aux découvertes du Télescope Spatial Hubble.

Identification des chocs dans l'écoulement

Un travail important a été fait pour identifier les différentes caractéristiques de choc dans la région HH 80/81. Ces chocs peuvent être détectés dans différentes longueurs d'onde, y compris l'infrarouge, l'optique et les bandes radio. Chacune de ces observations fournit des données uniques sur les processus en cours.

Le lien entre matériel et formation d'étoiles

Les écoulements observés dans HH 80 et HH 81 transportent de l'énergie et de l'élan loin de l'étoile, impactant le gaz et la poussière à proximité. Ce processus peut faciliter la formation d'étoiles supplémentaires en redistribuant des matériaux dans l'environnement local et en empêchant une accumulation excessive près de l'étoile.

Analyse des changements de 1995 à 2018

En comparant les images de 1995 et 2018, les scientifiques ont observé comment la structure des chocs et des écoulements a changé au fil du temps. Certaines régions sont devenues plus lumineuses, tandis que d'autres se sont estompées, suggérant que certaines caractéristiques ont pu bouger, évoluer ou même se dissiper totalement.

Émissions de rayons X

Des rayons X ont été détectés dans la région HH 80/81, marquant la première fois qu'on trouve des rayons X durs provenant d'un écoulement généré par une étoile en formation. La présence de rayons X signale des processus très énergétiques se produisant dans la zone, ajoutant une couche de compréhension à l'environnement énergétique entourant ces jeunes étoiles.

Le rôle des champs magnétiques

Les champs magnétiques jouent un rôle crucial dans la façon dont se comportent les écoulements des étoiles en formation. Ces champs peuvent aider à collimater les jets et influencer la dynamique du gaz et de la poussière dans la région. Comprendre les influences magnétiques ajoute encore plus de complexité à l'étude de la formation des étoiles et de ses effets.

La dynamique de l'écoulement

La dynamique des jets et des écoulements de HH 80 et HH 81 suggère que ces processus ne sont pas simplement linéaires mais plutôt des interactions complexes de vitesses, de directions et d'énergies variées. Les phénomènes observés ici offrent une excellente opportunité d'étudier comment les jeunes étoiles interagissent avec leur environnement.

Directions de recherche futures

Les recherches en cours dans ce domaine visent à enquêter davantage sur les propriétés et les comportements de HH 80 et HH 81, ainsi que sur l'étoile qui les génère. Les chercheurs souhaitent comprendre les implications de leurs découvertes dans le contexte plus large de la formation des étoiles dans l'univers.

Conclusion

L'étude de HH 80 et HH 81 révèle beaucoup de choses sur la formation des étoiles, la dynamique des jets à grande vitesse et les interactions entre les étoiles en formation et leurs environnements. Ces informations contribuent à notre compréhension du cycle de vie des étoiles et des mécanismes qui régissent leur croissance et leur développement alors qu'elles émergent de nuages de gaz et de poussière. De futures observations et études continueront d'enrichir ce savoir, améliorant notre compréhension des processus complexes en jeu dans l'univers.

Source originale

Titre: HH 80/81: Structure and Kinematics of the Fastest Protostellar Outflow

Résumé: Hubble Space Telescope images obtained in 2018 are combined with archival HST data taken in 1995 to detect changes and measure proper motions in the HH 80/81 shock complex which is powered by the fastest known jet driven by a forming star, the massive object IRAS 18162-2048. Some persistent features close to the radio jet axis have proper motions grater than 1,000 km/s away from IRAS 18162-2048. About 3 to 5 parsecs downstream from the IRAS source and beyond HH 80/81, H-alpha emission traces the rim of a parsec-scale bubble blown by the jet. Lower speed motions are seen in [Sii] away from the jet axis; these features have a large component of motion at right-angles to the jet. We identify new HH objects and H2 shocks in the counterflow opposite HH 80/81. The northeastern counterflow to HH 80/81 exhibits an extended but faint complex of 2.12 um H2 shocks. The inner portion of the outflow is traced by dim 1.64 um [Feii] emission. The full extent of this outflow is at least 1,500" (about 10 pc in projection at a distance of 1.4 kpc). We speculate about the conditions responsible for the production of the ultra-fast jet and the absence of prominent large-scale molecular outflow lobes.

Auteurs: John Bally, Bo Reipurth

Dernière mise à jour: 2023-08-25 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2308.13638

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2308.13638

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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