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Nouveaux aperçus de SVS13-A : Un regard plus proche sur la formation des étoiles

Examiner le système binaire d'étoiles SVS13-A révèle des détails clés sur la formation des étoiles et des planètes.

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Les scientifiques étudient un système binaire d'étoiles appelé SVS13-A, situé à environ 299 parsecs de la Terre. Ce système est composé de deux jeunes étoiles qui sont très proches l'une de l'autre. Les chercheurs s'intéressent particulièrement à la manière dont les étoiles et les planètes se forment, car ce processus est crucial pour notre propre système solaire et le potentiel de vie au-delà de la Terre.

Qu'est-ce que SVS13-A ?

SVS13-A se trouve dans la constellation de Persée et a été un objectif clé pour les astronomes. Il est connu pour sa brillance et pour être à l'origine d'une série bien connue d'écoulements, qui sont des flux de gaz et de poussière éjectés par les étoiles. Ces écoulements indiquent les processus dynamiques qui se produisent dans le système.

Observations de SVS13-A

En utilisant un puissant réseau de télescopes radio appelé ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), les scientifiques ont réalisé des observations haute résolution de SVS13-A. Ces observations portent sur des molécules spécifiques, notamment de l'eau deutérée (HDO) et du dioxyde de soufre (SO2). En étudiant ces molécules, les chercheurs peuvent recueillir des informations sur la chimie et les conditions des jeunes étoiles et de leur matériel environnant.

Importance des molécules

Des molécules comme HDO et SO2 sont essentielles pour comprendre la chimie du disque protoplanétaire qui entoure les jeunes étoiles. Les Disques protoplanétaires sont composés de gaz et de poussière et sont le berceau des planètes. La présence et la distribution de certaines molécules peuvent donner des indices sur les conditions nécessaires à la formation des planètes, y compris la présence d'eau, qui est essentielle à la vie.

Découvertes des observations

Les observations d'ALMA ont révélé que les émissions de HDO et SO2 sont associées aux deux étoiles du système binaire. Cela signifie que les deux étoiles subissent des environnements chimiques similaires, ce qui peut influencer leur développement en étoiles totalement formées avec des systèmes planétaires.

Découverte d'un nouveau composant émetteur

Une découverte intéressante a été la présence d'un composant supplémentaire émettant de la HDO à une distance d'environ 120 AU (unités astronomiques, où 1 AU est la distance de la Terre au Soleil) des étoiles. Ce composant est associé à un flux d'Accrétion de poussière. Un flux d'accrétion est un courant de matière attiré vers une étoile et joue un rôle crucial dans la formation des étoiles et des planètes.

Température et composition

Les chercheurs ont calculé les températures de sublimation thermique des molécules observées, ce qui aide à expliquer comment ces molécules pourraient avoir été libérées dans la phase gazeuse à partir des grains de poussière. Ils ont fourni une analyse détaillée de la façon dont les températures varient en fonction de l'énergie de liaison des molécules. Les résultats indiquent que les émissions de HDO et SO2 sont probablement produites par un choc d'accrétion, qui se produit lorsque la matière s'écoule vers le disque autour de l'une des étoiles.

Défis dans l'étude des jeunes disques

Étudier les jeunes disques n'est pas simple. Ces disques sont souvent cachés sous des enveloppes denses de gaz et de poussière, ce qui rend difficile la détermination de leurs propriétés physiques et chimiques. Des mesures simples, comme la masse de poussière et de gaz, sont compliquées, et la composition chimique est encore moins explorée. Néanmoins, comprendre la complexité chimique de ces disques est crucial, car cela a des implications pour la formation des planètes et l'émergence de la vie.

Le rôle de l'accrétion dans la formation des étoiles

Les jeunes étoiles subissent un processus appelé accrétion, où elles gagnent de la masse en attirant du gaz et de la poussière de leur environnement. C'est une phase commun et importante dans le cycle de vie des étoiles. Dans des systèmes binaires comme SVS13-A, la dynamique de l'accrétion peut être complexe, avec des interactions entre les deux étoiles influençant leur développement.

Nouvelles perspectives sur l'accrétion

Des observations récentes ont montré que les deux composants du système SVS13-A accrétaient activement de la matière. Cette phase d'accrétion active est cruciale, car elle peut déterminer l'évolution future des étoiles et de leurs systèmes planétaires potentiels. Les observations des flux d'accrétion, qui sont des courants de matière vers les étoiles, fournissent des informations importantes sur les processus en cours dans ce jeune système stellaire.

Composition chimique des jeunes disques

Comprendre la composition chimique des jeunes disques est essentiel pour déterminer le potentiel de formation de planètes. La composition moléculaire héritée du nuage initial de gaz et de poussière influencera les types de planètes qui peuvent se former et leur capacité à soutenir la vie.

L'importance de l'eau

L'eau est un élément clé dans la recherche de vie au-delà de la Terre. La présence d'eau dans les disques protoplanétaires indique que les ingrédients nécessaires à la vie pourraient être disponibles sur les planètes en formation. En étudiant des molécules comme HDO, les scientifiques peuvent obtenir des informations sur la teneur en eau de ces disques.

La grande image : formation des planètes

Les observations de SVS13-A contribuent à la grande image de la façon dont les étoiles et les planètes se forment. Les résultats suggèrent que la formation de planétésimaux, qui est la première étape du développement des planètes, pourrait commencer dans les premières phases des disques protostellaires. Cela souligne la nécessité d'étudier les jeunes disques pour comprendre les conditions initiales de la formation des planètes.

Conclusion

La recherche sur le système binaire SVS13-A fournit des aperçus précieux sur le processus de formation des étoiles et des planètes. Les observations mettent en avant l'importance d'étudier les émissions moléculaires et leur distribution spatiale pour comprendre les conditions présentes dans les disques protoplanétaires. Alors que les scientifiques continuent d'explorer ces jeunes systèmes, nous comprenons mieux les processus cosmiques qui mènent à la formation des étoiles et potentiellement des planètes habitables.

Source originale

Titre: Streamers feeding the SVS13-A protobinary system: astrochemistry reveals accretion shocks?

Résumé: We report ALMA high-angular resolution (~ 50 au) observations of the binary system SVS13-A. More specifically, we analyse deuterated water (HDO) and sulfur dioxide (SO2) emission. The molecular emission is associated with both the components of the binary system, VLA4A and VLA4B. The spatial distribution is compared to that of formamide (NH2CHO), previously analysed in the system. Deuterated water reveals an additional emitting component spatially coincident with the dust accretion streamer, at a distance larger than 120 au from the protostars, and at blue-shifted velocities (> 3 km/s from the systemic velocities). We investigate the origin of the molecular emission in the streamer, in light of thermal sublimation temperatures calculated using updated binding energies (BE) distributions. We propose that the observed emission is produced by an accretion shock at the interface between the accretion streamer and the disk of VLA4A. Thermal desorption is not completely excluded in case the source is actively experiencing an accretion burst.

Auteurs: Eleonora Bianchi, Ana López-Sepulcre, Cecilia Ceccarelli, Claudio Codella, Linda Podio, Mathilde Bouvier, Joan Enrique-Romero, Rafael Bachiller, Bertrand Leflochb

Dernière mise à jour: 2023-06-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2306.08539

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.08539

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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